基于ROS-Matlab的移动机器人仿真研究.pdf

2024年9月15日现代电子技术Sep.2024

第47卷第18期ModernElectronicsTechniqueVol.47No.18

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DOI：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2024.18.019

引用格式：张涛，齐向东，张海龙，等.基于ROS⁃Matlab的移动机器人仿真研究[J].现代电子技术，2024，47（18）：114⁃120.

基于ROS⁃Matlab的移动机器人仿真研究

张涛，齐向东，张海龙，普勇博

（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051）

摘要：结合Linux下ROS系统高性能的仿真工具和跨平台兼容性，以及Matlab强大的计算能力、丰富的工具箱和函数

库，通过建立ROS⁃Matlab的仿真控制系统，对移动机器人的关键技术进行研究。文中介绍了ROS⁃Matlab系统的框架和功

能，首先，使用Gazebo构建2D仿真室内环境，通过Solidworks创建移动机器人模型，并将该模型以URDF文件形式导入ROS

环境中；其次，利用SLAM_gmapping算法对仿真室内环境进行扫描建图，由Simulink发布目标点坐标和目标点导航话题，控

制移动机器人完成导航任务；最后，由Simulink发布轨迹跟踪话题，控制移动机器人进行轨迹跟踪。通过仿真验证，由所建

地图、目标点导航和轨迹跟踪曲线说明仿真系统的可行性，为机器人研究提供参考。

关键词：ROS；Matlab；移动机器人；Gazebo；SLAM；目标点导航；轨迹跟踪；运动学模型

中图分类号：TN820.4⁃34；TP242文献标识码：A文章编号：1004⁃373X（2024）18⁃0114⁃07

ResearchonmobilerobotsimulationbasedonROS⁃Matlab

ZHANGTao,QIXiangdong,ZHANGHailong,PUYongbo

(KeyLaboratoryofInstrumentScienceandDynamicTesting,MinistryofEducation,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China)

Abstract：Incombinationofthehigh⁃performancesimulationtoolandcross⁃platformcompatibilityofROS(robotsystem)

systemunderLinux,andthepowerfulcomputingpower,richtoolboxandfunctionlibraryofMatlab,thekeytechnologyofmobile

robotisstudiedbyestablishingthesimulationcontrolsystemofROS⁃Matlab.TheframeworkandfunctionofROS⁃Matlabsystem

areintroduced.Gazeboisusedtobuild