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ROS学习记录（二）————使用smartcar进行仿真(用.xacro文件来运行rviz)

我发现一个学习ROS系统的好网站：

创客智造
http://www.ncnynl.com/

这里面关于ROS的各个方面都有很详细的介绍。

这周，不，上周我对整个ROS是绝望的，我用一个一个下午的时间在敲代码进行这个例程的学习，可以说是费劲磨难，怎么也弄不出来，网上的各种帖子都找遍了，但没有有个有详细的介绍到底该怎么运行出来的，这之间，我有时以为是版本的原因，就把Ubuntu的版本从12.04换到14.04还是不行；有时以为是vim编辑器的缘故，然后，找帖子千辛万苦的装上，当然，还是不行++；又觉得是gazebo模拟器没装的原因，当然，结果和前两个一样，又是一场空，关键是生气，“到底也要死个明白啊！”我一星期都不知道哪里出了问题！所幸的是，偶然的机会找到这么一个网站，试试的感觉去尝试一下，发现，竟然还不错哟！竟然能运行出来。天呐，当看到小车在转圈的时候，我都激动的想哭。

下面是过程：

再插一句，我虽然还不太确定，但有种隐约的感觉，那就是跟版本有关系，我换了好几个版本，之前用的易科的开发版，直接给弃了，老是出毛病，我是直接装的华东师范大学智能机器人运动与视觉实验室主办2015中国ROS Summer School中制作的Ubuntu for ROS，下面是地址：

http://www.ncnynl.com/archives/201608/497.html

切入正题：

首先，安装urdf_tutorial，可以使用其中的例子

$ sudo apt-get install ros-indigo-urdf-tutorial

这里面需要输入密码：aicrobo

接着，安装liburdfdom-tools，提供对urdf文件的检查

$ sudo apt-get install liburdfdom-tools

可能是我网速的事儿，我感觉有点慢。因为这个过程是需要是从网上下载的，所有要保证联网状态才行。

接下来的步骤，就是很多帖子里面没有提到的了，也不知道是我太笨，还是人家太聪明，我都不知道该咋弄，结果人家的帖子一下子就跳到了下一个过程了。

$ cd ~/catkin_ws/src
$catkin_create_pkg  smartcar_description  std_msgs rospy roscpp urdf

这两个的命令的意思是找到catkin_ws下的src文件，并在这个文件夹里面进行下面的操作（第一句）；在这个文件夹（src）里面建立一个名为“smartcar_description”的文件夹（正式的叫创建硬件描述包），我们这个例程的所有的内容都要放到这个文件夹里面，并且生成一下配套的一下文件

会在home里面生成配套的文件：

smartcar_description里面就是这个样子：

然后，就是在smartcar_description中建立urdf，launch，config三个文件夹，并在里面存放一些文件：

$cd smartcar_description //定位到这个文件夹下
$mkdir urdf
$cd urdf //生成一个叫urdf的文件夹

$mkdir launch
$cd launch //生成一个叫launch的文件夹

$cd urdf //生成一个叫config的文件夹
$mkdir config
$cd urdf
$cd ~/catkin_ws/src/urdf  //选中urdf文件夹

$touch smartcar_body.urdf.xacro //在urdf文件夹下创建一个叫smartcar_body.urdf.xacro的文件

然后呢，就是没有什么技术含量的复制，粘贴了。

把下面的这些代码，复制下来，然后，打开新建的smartcar_body.urdf.xacro文件，像粘贴word的一样，粘上去，保存一下。

1.机器人主体smartcar_body.urdf.xacro

<?xml version="1.0"?>
<robot name="smartcar" xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:property name="M_PI" value="3.14159"/>

<xacro:include filename="$(find smartcar_description)/urdf/gazebo.urdf.xacro"/>
<xacro:property name="base_x" value="0.33" />
<xacro:property name="base_y" value="0.33" />
<xacro:macro name="smartcar_body">
<link name="base_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0.055"/>
<mass value="1.0" />
<inertia ixx="1.0" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="1.0" iyz="0.0" izz="1.0"/>
</inertial>
<visual>
<geometry>
<box size="0.25 .16 .05"/>
</geometry>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.055"/>
<material name="blue">
<color rgba="0 0 .8 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.055"/>
<geometry>
<box size="0.25 .16 .05" />
</geometry>
</collision>
</link>

</inertial>

</geometry>

</material>

</visual>

</geometry>

</collision>

</link>

<joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>

</joint>

</inertial>

</geometry>

</material>

</visual>

</geometry>

</collision>

</link>

<joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>

</joint>

</inertial>

</geometry>

</material>

</visual>

</geometry>

</collision>

</link>

<joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>

</joint>

</inertial>

</geometry>

</material>

</visual>

</geometry>

</collision>

</link>

</joint>

</xacro:macro>

</robot>

然后，接着把下面的几个也按这样的方法，创建起来。

2.gazebo属性部分 gazebo.urdf.xacro

touch gazebo.urdf.xacro

把下面的内容粘贴上去（和上面的一样）

<?xml version="1.0"?>  
<robot xmlns:controller="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#controller"   

    xmlns:interface="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#interface"   

    xmlns:sensor="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#sensor"   

    xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro"   

    name="smartcar_gazebo">  

 

<!-- ASUS Xtion PRO camera for simulation -->  

<!-- gazebo_ros_wge100 plugin is in kt2_gazebo_plugins package -->  

<xacro:macro name="smartcar_sim">  

    <gazebo reference="base_link">  

        <material>Gazebo/Blue</material>  

    </gazebo>  

 

    <gazebo reference="right_front_wheel">  

        <material>Gazebo/FlatBlack</material>  

    </gazebo>  

 

    <gazebo reference="right_back_wheel">  

        <material>Gazebo/FlatBlack</material>  

    </gazebo>  

 

    <gazebo reference="left_front_wheel">  

        <material>Gazebo/FlatBlack</material>  

    </gazebo>  

 

    <gazebo reference="left_back_wheel">  

        <material>Gazebo/FlatBlack</material>  

    </gazebo>  

 

    <gazebo reference="head">  

        <material>Gazebo/White</material>  

    </gazebo>  

 

</xacro:macro>  

 

</robot>

接着，

3、主文件 smartcar.urdf.xacro

touch smartcar.urdf.xacro

<?xml version="1.0"?>  
<robot name="smartcar"    

    xmlns:xi="http://www.w3.org/2001/XInclude"  

    xmlns:gazebo="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#gz"  

    xmlns:model="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#model"  

    xmlns:sensor="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#sensor"  

    xmlns:body="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#body"  

    xmlns:geom="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#geom"  

    xmlns:joint="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#joint"  

    xmlns:controller="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#controller"  

    xmlns:interface="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#interface"  

    xmlns:rendering="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#rendering"  

    xmlns:renderable="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#renderable"  

    xmlns:physics="http://playerstage.sourceforge.net/gazebo/xmlschema/#physics"  

    xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">  

 

  <xacro:include filename="$(find smartcar_description)/urdf/smartcar_body.urdf.xacro" />  

 

  <!-- Body of SmartCar, with plates, standoffs and Create (including sim sensors) -->  

  <smartcar_body/>  

 

  <smartcar_sim/>  
</robot>

这三个文件建立好了：

同样，再在smartcar_description文件夹下的luanch文件夹中建立下面的文件：

$ cd ~/catkin_ws/src/launch
$ touch smartcar_display.rviz.launch

和之前一样，把下面的代码粘进去

<launch>  

    <param name="/use_sim_time" value="false" />  

 

    <!-- Load the URDF/Xacro model of our robot -->  

    <arg name="urdf_file" default="$(find xacro)/xacro.py '$(find smartcar_description)/urdf/smartcar.urdf.xacro'" />  

    <arg name="gui" default="false" />  
    <param name="robot_description" command="$(arg urdf_file)" />  
    <param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>  
    <node name="arbotix" pkg="arbotix_python" type="arbotix_driver" output="screen">  
        <rosparam file="$(find smartcar_description)/config/smartcar_arbotix.yaml" command="load" /> 
        <param name="sim" value="true"/>  
    </node>  

    <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" >  

    </node>  

    <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher">  

        <param name="publish_frequency" type="double" value="20.0" />  

    </node>  

 

     <!-- We need a static transforms for the wheels -->  

    <node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="odom_left_wheel_broadcaster" args="0 0 0 0 0 0 /base_link /left_front_link 100" />  

    <node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="odom_right_wheel_broadcaster" args="0 0 0 0 0 0 /base_link /right_front_link 100" />  

 

    <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find smartcar_description)/urdf.rviz" />  

</launch>

再在smartcar_description文件夹下的config文件夹中建立下面的文件：

$ cd ~/catkin_ws/src/config
$ touch smartcar_arbotix.yaml

把下面的代码粘进去。

port: /dev/ttyUSB0
baud: 115200
rate: 20
sync_write: True
sync_read: True
read_rate: 20
write_rate: 20

controllers: {
   #  Pololu motors: 1856 cpr = 0.3888105m travel = 4773 ticks per meter (empirical: 4100)
   base_controller: {type: diff_controller, base_frame_id: base_link, base_ 0.26, ticks_meter: 4100, Kp: 12, Kd: 12, Ki: 0, Ko: 50, accel_limit: 1.0 }
}

在smartcar_description文件夹下，直接建立一个文件urdf.rviz

把代码粘进去

Panels:
  - Class: rviz/Displays
    Help Height: 78
    Name: Displays
    Property Tree Widget:
      Expanded:
        - /Global Options1
        - /Status1
      Splitter Ratio: 0.5
    Tree Height: 565
  - Class: rviz/Selection
    Name: Selection
  - Class: rviz/Tool Properties
    Expanded:
      - /2D Pose Estimate1
      - /2D Nav Goal1
      - /Publish Point1
    Name: Tool Properties
    Splitter Ratio: 0.588679
  - Class: rviz/Views
    Expanded:
      - /Current View1
    Name: Views
    Splitter Ratio: 0.5
  - Class: rviz/Time
    Experimental: false
    Name: Time
    SyncMode: 0
    SyncSource: ""
Visualization Manager:
  Class: ""
  Displays:
    - Alpha: 0.5
      Cell Size: 1
      Class: rviz/Grid
      Color: 160; 160; 164
      Enabled: true
      Line Style:
        Line Width: 0.03
        Value: Lines
      Name: Grid
      Normal Cell Count: 0
      Offset:
        X: 0
        Y: 0
        Z: 0
      Plane: XY
      Plane Cell Count: 10
      Reference Frame: <Fixed Frame>
      Value: true
    - Alpha: 1
      Class: rviz/RobotModel
      Collision Enabled: false
      Enabled: true
      Links:
        {}
      Name: RobotModel
      Robot Description: robot_description
      TF Prefix: ""
      Update Interval: 0
      Value: true
      Visual Enabled: true
    - Class: rviz/TF
      Enabled: true
      Frame Timeout: 15
      Frames:
        All Enabled: true
      Marker Scale: 1
      Name: TF
      Show Arrows: true
      Show Axes: true
      Show Names: true
      Tree:
        {}
      Update Interval: 0
      Value: true
  Enabled: true
  Global Options:
    Background Color: 48; 48; 48
    Fixed Frame: /base_link
  Name: root
  Tools:
    - Class: rviz/Interact
      Hide Inactive Objects: true
    - Class: rviz/MoveCamera
    - Class: rviz/Select
    - Class: rviz/FocusCamera
    - Class: rviz/Measure
    - Class: rviz/SetInitialPose
      Topic: /initialpose
    - Class: rviz/SetGoal
      Topic: /move_base_simple/goal
    - Class: rviz/PublishPoint
      Single click: true
      Topic: /clicked_point
  Value: true
  Views:
    Current:
      Class: rviz/Orbit
      Distance: 10
      Focal Point:
        X: 0
        Y: 0
        Z: 0
      Name: Current View
      Near Clip Distance: 0.01
      Pitch: 0.465398
      Target Frame: <Fixed Frame>
      Value: Orbit (rviz)
      Yaw: 0.885398
    Saved: ~
Window Geometry:
  Displays:
    collapsed: false
  Height: 882
  Hide Left Dock: false
  Hide Right Dock: false
  QMainWindow State: 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
  Selection:
    collapsed: false
  Time:
    collapsed: false
  Tool Properties:
    collapsed: false
  Views:
    collapsed: false
  Width: 1216
  X: 53
  Y: 60

最后应该是这样子的：

然后，运行下面的指令，应该就可以了

roslaunch smartcar_description smartcar_display.rviz.launch

注：以上的所有代码都是在一个终端里面完成的，要是不小心退出了，你可能要先找到对应的路径才可以执行。

$ cd ~/catkin_ws/src  //寻找到src文件夹，找其他文件夹的话，以此类推。

本次参考的是：

ROS探索总结-6.使用smartcar进行仿真 - 创客智造
http://www.ncnynl.com/archives/201609/843.html

下面这个里面有弄好的文件夹，可以直接下载下来运行。

ROS探索总结-7.smartcar源码上传 - 创客智造
http://www.ncnynl.com/archives/201609/845.html

相信坚持的力量！

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