Gazebo Classic（旧Gazebo）とIgnition Gazebo（新しいGazebo）の違いと移行方法

この資料は、**古いGazebo（Gazebo Classic）から新しいGazeboへの移行（お引越し）**について説明しています。
単なるバージョンアップではなく、中身の仕組みが大きく変わっているため、少し大がかりな作業になります。

初心者の方にもわかりやすいように、主な違いと具体的な作業ステップをまとめました。

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I. 主な違い

1. 中身の仕組み（アーキテクチャ）が変わりました

• 古いGazebo: すべての機能が1つの大きな塊になっていました。
• 新しいGazebo: 必要な機能（モジュール）をブロックのように組み合わせて使う設計になりました。これにより、自分好みにカスタマイズしやすくなりました。

2. 動きがスムーズになりました

• 物理演算（モノの動きを計算する機能）が新しくなり、たくさんのロボットを動かしてもサクサク動くようになりました。

3. 見た目がキレイになりました

• 描画エンジン（画面に映し出す機能）が新しくなり、よりリアルな表現ができるようになりました。

4. 起動するコマンドが変わりました

• 古いGazeboでは gazebo というコマンドでしたが、新しい方は gz sim というコマンドになります （以前は ign gazebo と呼ばれていました）。

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II. 移行するための具体的なステップ

移行するには、主に「モデルファイルの書き換え」「ワールドファイルの書き換え」「プログラムの書き換え」「ROS 2との連携設定」の壁を乗り越える必要があります。

Step 1: モデルファイル（SDF）の更新

ロボットや建物の形を定義する「SDFファイル」の書き方を新しくする必要があります。

• 位置の基準をはっきりさせる（最重要）:
  以前は「なんとなくここが基準」とされていましたが、新しいGazeboでは「どこを基準にしているか」を必ず書く必要があります（relative_to 属性）。

  【例：SDFの書き方の違い】

  <!-- 古いGazebo（SDF 1.6）の場合 -->
  <pose>1 0 0 0 0 0</pose>
  
  <!-- 新しいGazebo（SDF 1.8以降）の場合 -->
  <!-- 'base_link' というパーツを基準にして配置すると明示する -->
  <pose relative_to='base_link'>1 0 0 0 0 0</pose>
  

• 色の指定方法を変える:
  見た目のキレイさを活かすために、光の反射などを細かく設定する形に変わりました。

  【例：色の指定】

  <material>
    <ambient>0.8 0.1 0.1 1.0</ambient> <!-- 全体的な色（赤っぽくする） -->
    <diffuse>0.8 0.1 0.1 1.0</diffuse> <!-- 光が当たった時の色 -->
    <specular>0.5 0.5 0.5 1.0</specular> <!-- 光の反射の強さ -->
  </material>
  

• 環境変数の変更:
  「自作したロボットのファイルがどこにあるか」をパソコンに教えるための設定名が変わりました。

  • 旧: GAZEBO_MODEL_PATH
  • 新: GZ_SIM_RESOURCE_PATH

Step 2: ワールドファイル（世界の設定）の更新

ワールドファイル（.world）では、「どの機能を使うか」を明示的に宣言するようになりました。

• 必要な機能を読み込む:
  物理演算や画面表示などの基本機能も、明示的に呼び出す必要があります。

  【例：ワールドファイルに追加する設定】

  <world name="default">
    <!-- 物理計算の機能を読み込む -->
    <plugin filename="gz-sim-physics-system" name="gz::sim::systems::Physics"/>
    
    <!-- 画面にモノを描画する情報を配信する機能を読み込む -->
    <plugin filename="gz-sim-scene-broadcaster-system" name="gz::sim::systems::SceneBroadcaster"/>
    
    <!-- 再生や停止などのユーザー操作を受け付ける機能を読み込む -->
    <plugin filename="gz-sim-user-commands-system" name="gz::sim::systems::UserCommands"/>
    ...
  </world>
  

Step 3: 自分で作ったプラグイン（C++プログラム）の書き換え

これが一番大変な作業です。古いGazebo用に作ったプログラムはそのままでは動きません。
中のデータとのやり取りの方法が根本的に変わったため、プログラムを書き直す必要があります。

• 考え方の違い:
  以前は「ロボットの腕パーツを取得して、そこに力を加える」という直接的な操作でした。
  新しいGazeboでは、「システム全体が持っている現在の状態（データ）を読み取り、変更の指示を出す」という間接的な操作（コマンドベースの操作）になります。少しゲーム作りのような形（ECSアーキテクチャ）に近くなりました。

Step 4: ROS 2との連携方法の変更

ROS 2と一緒に使うときの設定方法も変わりました。GazeboとROSを直接つなぐのではなく、「ブリッジ（橋渡しプログラム）」を間に挟んで通信するようになります。

• 使うパッケージが変わる: 古い gazebo_ros_pkgs ではなく、新しい ros_gz というパッケージを使用します。

• ブリッジの設定（必須）: どのデータをROSとGazeboでやり取りするかを一つずつ設定する必要があります。

  【例：ROS 2のPython Launchファイルでの設定例】

  from launch_ros.actions import Node
  
  # GazeboとROSの間で /chatter というデータのやり取りを中継（ブリッジ）する設定
  bridge = Node(
      package='ros_gz_bridge',
      executable='parameter_bridge',
      # 【重要】 トピック名 @ ROSのデータの型 @ Gazeboのデータの型 という形式で書く
      arguments=['/chatter@std_msgs/msg/[e-mail]'],
      output='screen'
  )