如何用lbr_fri_ros2_stack在ROS2 Humble的Gazebo中模拟KUKA iiwa14力扭矩数据

一、修复机器人未加载到Gazebo的问题 #

你当前的launch文件存在两个关键问题导致机器人无法加载：

1. 硬编码xacro路径不可靠
   替换绝对路径为基于包的相对路径，避免环境变化导致路径失效：

   robot_description_content = ParameterValue(
       Command([
           "xacro ",
           PathJoinSubstitution([
               FindPackageShare("lbr_description"),
               "urdf/iiwa14/iiwa14.xacro"
           ]),
           " mode:=gazebo"
       ]),
       value_type=str
   )
   

2. robot_description话题命名空间不匹配
   你的robot_state_publisher在lbr命名空间下发布robot_description，但spawn节点默认监听全局话题，需指定完整话题路径：

   Node(
       package='ros_gz_sim',
       executable='create',
       output='screen',
       arguments=[
           '-name', LaunchConfiguration("robot_name"),
           '-topic', '/lbr/robot_description',  # 加上命名空间
           '-z', '0.1'
       ]
   )
   

修改后重新启动launch文件，机器人应该能正常加载到Gazebo空世界中。

二、配置模拟力扭矩传感器（两种方案） #

要让/lbr/force_torque_broadcaster/wrench输出模拟数据，推荐以下两种方案：

方案1：复用ros2_control控制器（与硬件逻辑一致） #

这种方案和真实硬件的工作流程完全对齐，无需额外桥接：

1. 在ros2_control配置中添加FT传感器插件
   找到lbr_description中对应ros2_control的xacro文件（如iiwa14_ros2_control.xacro），添加传感器配置：

   <sensor name="force_torque_sensor" type="force_torque">
     <plugin>ros2_control_ft_sensor/FTSensor</plugin>
     <param name="frame_id">${robot_name}_link_ee</param>
     <param name="update_rate">200</param>
   </sensor>
   

2. 添加force_torque_broadcaster控制器配置
   在lbr_bringup/config/controllers.yaml中添加：

   force_torque_broadcaster:
     ros__parameters:
       type: force_torque_sensor_broadcaster/ForceTorqueSensorBroadcaster
       sensor_name: force_torque_sensor
       frame_id: iiwa14_link_ee
   

3. 在launch文件中启动该控制器
   在Controllers部分添加：

   force_torque_broadcaster = LBRROS2ControlMixin.node_controller_spawner(
       controller="force_torque_broadcaster"
   )
   ld.add_action(force_torque_broadcaster)
   

方案2：Gazebo原生传感器+话题桥接 #

如果你更倾向于用Gazebo原生传感器，需添加桥接节点将Gazebo话题转成ROS2目标话题：

1. 保留你添加的Gazebo传感器配置
   确保${robot_name}_link_ee是已存在的末端link（不要重复定义空link）。

2. 在launch文件中添加ros_gz_bridge节点
   将Gazebo输出的FT数据桥接到目标话题：

   ld.add_action(Node(
       package='ros_gz_bridge',
       executable='parameter_bridge',
       arguments=[
           '/iiwa14/ft_sensor/force_torque@sensor_msgs/msg/Wrench@ignition.msgs.Wrench',
           '--ros-args', '--remap', '/iiwa14/ft_sensor/force_torque:/lbr/force_torque_broadcaster/wrench'
       ],
       output='screen'
   ))
   

   注意：Gazebo传感器的话题默认格式为/模型名/传感器名/force_torque，需根据你的机器人名称调整前缀。

三、验证 #

完成配置后，重启launch文件，运行：

ros2 topic echo /lbr/force_torque_broadcaster/wrench

即可看到模拟的力扭矩数据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Maha Tri