基于异步机制的Gazebo仿真优化研究

摘要

在大规模机器人仿真过程中,为了保证仿真精度,通常采用基于时间步的推进机制.这种机制下,虽然可以通过调整仿真时间步灵活控制仿真精度,但当仿真规模较大时,在仿真循环的每次迭代中需要采用同步阻塞的方式,执行大量用于更新位姿或状态的插件代码,从而导致仿真性能降低.针对这一大规模机器人仿真所面临的精度与性能之间的矛盾,提出了一种基于异步策略的优化方案,并在流行的机器人仿真器Gazebo中对优化方案进行了设计实现,最后基于rosflight固定翼无人机案例,验证了方案的有效性.实验结果表明,对于100架固定翼无人机的仿真,采用异步策略优化重构后,仿真加速比达到了5.0以上.