当Gazebo遇上ROS 2：跨框架消息桥接的奇幻之旅

Gazebo与ROS 2的深度集成：消息桥接技术实战解析

1. 异构仿真系统的通信挑战

在机器人仿真开发领域，Gazebo和ROS 2的结合已经成为行业标准实践。Gazebo作为物理仿真引擎提供高保真的传感器模拟和环境交互，而ROS 2则负责机器人算法和逻辑控制。但两者采用完全不同的通信架构：

• Gazebo：基于Boost ASIO的TCP/IP通信，使用Google Protobuf进行消息序列化
• ROS 2：基于DDS（数据分发服务）的发布-订阅模型，支持实时QoS策略

这种架构差异导致直接通信存在三大核心问题：

// Gazebo典型消息发布示例
gazebo::transport::PublisherPtr pub = node->Advertise<gazebo::msgs::Pose>(\”~/pose_example\”);
gazebo::msgs::Pose msg;
pub->Publish(msg);

// ROS 2典型消息发布示例
auto pub = create_publisher<std_msgs::msg::String>(\”topic\”, 10);
auto message = std_msgs::msg::String();
pub->publish(message);

2. 桥接架构设计与实现

2.1 中间件核心组件

我们设计的三层桥接架构包含以下关键组件：