Gazebo: محاكي روبوتات مفتوح المصدر يتم صيانته بواسطة Open Robotics

Gazebo: محاكي روبوتات مفتوح المصدر مفيد لنظام Linux

منذ ما يزيد قليلاً عن 4 سنوات، خصصنا منشورًا في الوقت المناسب لـ برنامج مفتوح المصدر رائع للروبوتات يسمى ROS، الذي وصفناه بأنه نظام تشغيل روبوت مثالي يوفر إطارًا عمليًا ومرنًا لكتابة برمجيات فعالة للروبوتات. علاوة على ذلك، كان بشكل عام عبارة عن مجموعة من الأدوات والمكتبات والاتفاقيات التي تهدف إلى تبسيط مهمة إنشاء سلوك روبوتي معقد وقوي على مجموعة واسعة من منصات الروبوتات. كما ذكرنا في ذلك الوقت أن له مشاريع مرتبطة به مثل ومن بين المعالم الأخرى المهمة والمعروفة مثل Gazebo، حركه, مكتبة برمجية مفتوحة للرؤية الحاسوبية, مكتبة سحابة النقطة (PCL) y افتح الروبوتاتلذا، هذه المرة، سنخصص هذه التدوينة للتعرف بشكل أكثر تحديدًا على المشروع والبرنامج المسمى Gazebo.

وإذا لم تسمع به من قبل، فمن الجدير أن نسلط الضوء عليه منذ البداية وبشكل مختصر، أنه ليس أكثر من برنامج يوفر محاكيًا مفتوح المصدر للروبوتات يتميز بتقديم نهج مبتكر للمحاكاة باستخدام مجموعة كاملة من مكتبات التطوير والخدمات السحابية التي تسهل المحاكاةلذا، إذا كنت من محبي الروبوتات الصناعية أو العلمية أو التعليمية، فيجب عليك بالتأكيد التحقق من هذا المشروع المفتوح المصدر الرائع والقابل للوصول إليه وتجربته والاستفادة منه.

ROS: نظام تشغيل للروبوتات - إطار عمل مفتوح المصدر

لكن قبل أن نبدأ في مناقشة كل شيء مهم حول محاكي الروبوتات مفتوح المصدر المفيد هذا المتوفر لنظام Linux والذي يسمى شرفة المراقبة»، نوصيك باستكشاف وقراءة المنشور السابق والأحدث ذو الصلة مع البرنامج السابق المسمى ROS، في نهايته:

المادة ذات الصلة:

ROS: نظام تشغيل للروبوتات - إطار عمل مفتوح المصدر

Gazebo: محاكي روبوتات مفتوح المصدر مفيد لنظام Linux

ما هو Gazebo؟

وفقا له الموقع الرسمييتم وصف تطوير هذا البرنامج المسمى Gazebo بشكل موجز على النحو التالي:

شرفة المراقبة (المعروف سابقًا باسم Ignition) هو مُحاكي روبوتات مفتوح المصدر، تُديره شركة Open Robotics. يُتيح هذا المُحاكي للمستخدمين الوصول إلى نماذج فيزيائية عالية الدقة، ونماذج عرض، ونماذج استشعار. كما يُتيح للمستخدمين والمطورين نقاط وصول متعددة إلى المُحاكاة، بما في ذلك واجهة مستخدم رسومية، وإضافات، وتمرير رسائل غير متزامن، وخدمات. وأخيرًا، يُقدم نهجًا مُبتكرًا للمحاكاة من خلال مجموعة شاملة من أدوات مكتبة التطوير والخدمات السحابية التي تُسهّل المُحاكاة. يُتيح هذا، على سبيل المثال، تكرارًا سريعًا للتصاميم المادية الجديدة في بيئات واقعية مع تدفقات استشعار عالية الدقة. يُسهّل هذا تنفيذ استراتيجيات التحكم في ظروف آمنة، والمحاكاة في اختبارات التكامل المُستمر.

علاوة على ذلك، من المهم تسليط الضوء على أنه، اليوم ووفقًا لـ مستودع GitHub الرسمي:

هناك نسختان رئيسيتان من Gazebo: شرفة كلاسيكية و Gazebo (المعروف سابقًا باسم Ignition). تستخدم إصدارات Gazebo الكلاسيكية أرقامًا لتتبع الإصدارات، بينما يستخدم Gazebo أسماء إصدارات مكتوبة بالأحرف (مثل: Fortress، Garden، إلخ). وبالتالي،نوصي مستخدمي Gazebo الجدد بالبدء بالإصدار الحالي الأحدث، رصيف شرفة المراقبة، بتاريخ 30 سبتمبر 2025. ومنذ ذلك الحين، أحدث إصدار من Gazebo Classic في الإصدار 11، المؤرخ في 30 يناير 2020.

وبينه صفات بارزة ومن بينهم بعض من أبرزها:

1. المحاكاة الموزعةيدعم Gazebo استخدام خوادم متعددة لتحسين الأداء. يتم توزيع الحوسبة بشكل مثالي عبر خوادم متعددة.
2. تحميل الأصول الديناميكية:باستخدام المعلومات المكانية، يمكن لـ Gazebo تحميل وتفريغ أصول المحاكاة تلقائيًا لتحسين الأداء بشكل كبير.
3. أداء قابل للضبط:يسهل التحكم في حجم خطوة وقت المحاكاة لتشغيلها في الوقت الحقيقي، بشكل أسرع أو أبطأ من الوقت الحقيقي.
4. دعم متعدد المنصات:متاح للاستخدام على Linux وmacOS وWindows.
5. تكامل السحابة:يسمح لك بعرض نماذج المحاكاة والعوالم وتنزيلها وتحميلها إلى خادمك المستضاف على السحابة، والذي يقع على عنوان URL: app.gazebosim.org
6. التكامل مع ROSيتوفر Gazebo في ROS Melodic. يُحوّل هذا الجسر تلقائيًا رسائل Gazebo Protobuf ورسائل ROS.
7. مجموعة واسعة من أجهزة استشعار الضوضاء والنماذج:كاميرات أحادية العين، LIDAR، IMU، أجهزة استشعار الاتصال، أجهزة قياس الارتفاع وغير ذلك الكثير متوفرة وفي الطريق.
8. رسومات ثلاثية الأبعاد متقدمة:يتوفر Ogre 2.1 في Gazebo Rendering، مما يوفر الوصول إلى أحدث تقنيات العرض وخرائط الظل المحسنة والمزيد.
9. الفيزياء الدقيقة:DART هو محرك الفيزياء الافتراضي في Gazebo Physics، مما يمنحه مستوى من الدقة يتفوق على العديد من محركات الألعاب الأكثر تقدمًا.

المادة ذات الصلة:

يصل Open 3D Engine 23.10 بميزات تجريبية جديدة وتحسينات والمزيد

تركيب

بعد التعليمات والتوصيات الرسمية للتثبيت على نظام التشغيل Linux (Ubuntu)وباستخدام أحدث إصدار مستقر متاح، فهذه هي خطوات تثبيته باستخدام مستودعاته المتوافقة مع أوبونتو مباشرة:

الخطوات الأولية الموصى بها

sudo apt-get update
sudo apt-get install lsb-release gnupg

تثبيت برنامج Gazebo Jetty

sudo curl https://packages.osrfoundation.org/gazebo.gpg --output /usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg] https://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/gazebo-stable.list > /dev/null
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg] https://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-prerelease $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/gazebo-prerelease.list > /dev/null
sudo apt-get update
sudo apt-get install gz-jetty

بعد ذلك، يجب أن تكون جميع المكتبات جاهزة للاستخدام وتطبيق gz-sim جاهزًا للتشغيل.

يسرّ فريق Gazebo الإعلان عن الإصدار الرئيسي العاشر من Gazebo، والذي يحمل الاسم الرمزي Jetty. هذا إصدار دعم طويل الأمد (LTS)، ما يعني أنه سيستمر لفترة أطول، تحديدًا حتى سبتمبر 2030. ننصح مستخدمي Gazebo بالترقية إلى Jetty كإصدارهم اليومي. إعلان عن إصدار نسخة Jetty

وأخيرًا، تجدر الإشارة إلى أنه يمكن أيضًا تم التثبيت باستخدام حزمة Snap ومباشرة تم تثبيته عن طريق تجميع ملفات المصدر الخاصة بهبالإضافة إلى ذلك، هناك نسخة ويب غير رسمية تسمى شبكة شرفة المراقبة والتي يمكن أن تكون مفيدة أيضًا للعديد من الأشخاص، وتم تصميمها باستخدام إطار عمل Angular (الإصدار 10)، وتتطلب node 14.x وnpm 6.x للعمل.

المادة ذات الصلة:

RoboMind: برنامج مفيد لتعلم وتعليم البرمجة والروبوتات

ملخص

باختصار ، نأمل هذا محاكي روبوتات مفتوح المصدر مفيد متاح لنظام Linux يسمى "Gazebo" الذي قدمناه لكم أو ذكّرناكم به اليوم، قد يكون مفيدًا وعمليًا جدًا للكثيرين، سواءً في حياتهم المهنية أو العملية، أو لاستخداماتهم العلمية أو حتى التعليمية. ولكن الأهم من ذلك كله، في هذا النهج الأخير، لأنه مجاني وسهل التثبيت والاستخدام، يمكن أن يكون مفيدًا جدًا كأداة تعليمية لتعليم كل من البالغين والأطفال حول الروبوتات. إلى جانب الترويج للاستخدام الواسع النطاق لأنظمة التشغيل المجانية والمفتوحة المصدر مثل Ubuntu، إذا كنت ترغب في اقتراح أو التوصية بأي برنامج أو حزمة مماثلة أخرى، فيرجى ترك تعليق أدناه حتى نتمكن من النظر فيه لنشره في المستقبل.