Gazebo Classic 11 与 Gazebo Harmonic(Gazebo Sim) 的功能对比总结

以下是 Gazebo Classic 11 与 Gazebo Harmonic(Gazebo Sim) 的功能对比总结,涵盖传感器、SDF、插件、GUI、物理引擎、渲染、ROS集成等核心模块,并标注迁移状态及关键差异:


1. 传感器(Sensors)

传感器类型 Gazebo Classic 11 Gazebo Harmonic 迁移状态
气压计 (Air Pressure) ✕ ✓ 新增
边界框相机 (Bounding Box Camera) ✕ ✓ 新增
多普勒测速仪 (DVL) ✕ ✓ 新增
GPU激光雷达 (GPU Lidar) ✓ (GPU Ray) ✓ (重命名) 兼容
逻辑音频传感器 (Logical Audio Sensor) ✕ ✓ 新增
光学触觉传感器 (Optical Tactile Sensor) ✕ ✓ 新增
RGBD相机 (RGBD Camera) ✕ ✓ 新增
分割相机 (Segmentation Camera) ✕ ✓ 新增
热成像相机 (Thermal Camera) ✕ ✓ 新增
触发相机 (Triggered Camera) ✕ ✓ 新增
多相机 (Multi-camera) ✓ ✕ (需单独配置) 部分替代
RFID传感器 (RFID Sensor) ✓ Issue (待修复) 部分兼容
声纳 (Sonar) ✓ Issue (待修复) 部分兼容

关键改进:

  • Harmonic 新增多种传感器类型(如 DVL、热成像),并支持更灵活的噪声配置。
  • 部分传感器(如 RFID、Sonar)需修复兼容性问题。

2. SDF 功能

功能 Gazebo Classic 11 Gazebo Harmonic 迁移状态
SDF参数化 (Parametrization) ✕ ✓ 新增
Mujoco MJCF转换 ✕ ✓ 新增
Python绑定 (Python Bindings) ✕ ✓ 新增
闭合运动链 (Closed Kinematic Chains) ✓ Issue (待修复) 部分兼容
群体生成 (Populations) ✓ Issue (待修复) 部分兼容

关键改进:

  • Harmonic 支持 SDF 参数化及 Mujoco 格式转换,提升模型复用性。
  • 闭合运动链和群体生成功能需修复兼容性问题。

3. 插件(Plugins)

模型插件 (Model Plugins)
插件名称 Gazebo Classic 11 Gazebo Harmonic 迁移状态
Ackermann转向 (AckermannSteering) ✕ ✓ 新增
面包屑导航 (Breadcrumbs) ✕ ✓ 新增
可拆卸关节 (DetachableJoint) ✕ ✓ 新增
麦卡纳姆驱动 (MecanumDrive) ✕ ✓ 新增
多旋翼电机模型 (MulticopterMotorModel) ✕ ✓ 新增
里程计发布 (OdometryPublisherPlugin) ✕ ✓ 新增
姿态发布 (PosePublisher) ✕ ✓ 新增
Actor插件 (ActorPlugin) ✓ ✕ (改用 FollowActor API) 替代
世界插件 (World Plugins)
插件名称 Gazebo Classic 11 Gazebo Harmonic 迁移状态
Joy插件 (JoyPlugin) ✓ ✓ (迁移为 Launch 插件) 兼容
风插件 (WindPlugin) ✓ ✓ 兼容

关键改进:

  • Harmonic 新增多种模型插件(如麦卡纳姆驱动、多旋翼电机),提升机器人控制灵活性。
  • 部分插件(如 ActorPlugin)需改用新 API。

4. GUI 功能

功能 Gazebo Classic 11 Gazebo Harmonic 迁移状态
颜色方案与主题 (Color Scheme) ✕ ✓ 新增
动态加载插件 (Load GUI Plugins) ✕ ✓ 新增
撤销/重做 (Undo/Redo) ✓ Issue (待修复) 部分兼容
模型缩放 (Scale Models) ✓ Issue (待修复) 部分兼容
场景属性编辑 (Scene Properties) ✓ Issue (待修复) 部分兼容

关键改进:

  • Harmonic 支持动态加载 GUI 插件及主题定制,但部分编辑功能需修复。

5. 物理引擎 (Physics)

引擎类型 Gazebo Classic 11 Gazebo Harmonic 迁移状态
TPE引擎 (TPE Engine) ✕ ✓ 新增
自定义引擎插件 (Custom Engine Plugins) ✕ ✓ 新增
ODE引擎 (ODE Engine) ✓ Issue (待修复) 部分兼容
Simbody引擎 (Simbody Engine) ✓ Issue (待修复) 部分兼容

关键改进:

  • Harmonic 支持 TPE 引擎及自定义插件,但 ODE/Simbody 需修复兼容性。

6. 渲染 (Rendering)

功能 Gazebo Classic 11 Gazebo Harmonic 迁移状态
Ogre 2.x引擎 (Ogre 2.x) ✕ ✓ 新增
Optix光线追踪 (Optix) ✕ ✓ (部分支持) 新增
PBR渲染 (Physically Based Rendering) ✕ ✓ (需支持引擎) 新增
环境光遮蔽 (Lightmaps) ✕ ✓ 新增

关键改进:

  • Harmonic 支持 Ogre 2.x 和 PBR 渲染,提升视觉真实性。

7. ROS 集成

  • 支持版本:ROS 2 Jazzy(二进制) / Rolling(源码)。
  • 迁移说明 :通过 ros_gz 包实现,需适配 Harmonic 的 API 变化。

8. 跨平台支持

平台 Gazebo Classic 11 Gazebo Harmonic 迁移状态
Windows ✓ Issue (低层库兼容) 部分兼容
macOS ✓ Issue (渲染窗口) 部分兼容

总结

  • 新增功能:Harmonic 在传感器、渲染、物理引擎和插件方面显著增强,支持 PBR、Optix、TPE 引擎等。
  • 兼容性问题:部分功能(如 RFID 传感器、ODE 引擎、撤销/重做)需修复。
  • 迁移建议:优先测试核心功能(如传感器、物理引擎),逐步适配插件和 GUI 扩展。

如需详细问题列表,可参考 GitHub 上的 close the gap 标签(如 gz-sim#1234)。

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