ROS探索总结（五）——创建简单的机器人模型smartcar

前面我们使用的是已有的机器人模型进行仿真，这一节我们将建立一个简单的智能车机器人smartcar，为后面建立复杂机器人打下基础。

一、创建硬件描述包

roscreat-pkg  smartcar_description  urdf

二、智能车尺寸数据

        因为建立的是一个非常简单的机器人，所以我们尽量使用简单的元素：使用长方体代替车模，使用圆柱代替车轮，具体尺寸如下：

三、建立urdf文件

     

在urdf文件夹下创建文件 smartcar.urdf，标签属性如下：

<link> 一个link对应模型的一个模块，可以通过标签 joint 让子模块与 base_link 进行关联

|——<visual> 描述一个link的外观，大小，颜色，材质纹理等

|——|——<geometry>   定义该link的几何模型，包含该几何模型的尺寸，单位：米

|——|——|——<box>   矩形，定义属性：size（包含长宽高，数据用空格隔开）

|——|——|——<cylinder>   圆柱体，定义属性：1、length，2、radius

|——|——|——<sphere>   球体，定义属性：radius

|——|——<material>   定义颜色和透明度（RGBA），取值区间 [0,1] 

|——<collision>   描述碰撞检测属性

　　  在smartcar_description文件夹下建立urdf文件夹，创建智能车的描述文件smartcar.urdf，描述代码如下：

<?xml version="1.0"?>
<robot name="smartcar">
  <link name="base_link">
    <visual>
      <geometry>
        <box size="0.25 .16 .05"/>
    </geometry>
    <origin rpy="0 0 1.57075" xyz="0 0 0"/>
    <material name="blue">
        <color rgba="0 0 .8 1"/>
    </material>
    </visual>
 </link>

 <link name="right_front_wheel">
    <visual>
      <geometry>
        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>
      </geometry>
      <material name="black">
        <color rgba="0 0 0 1"/>
      </material>
    </visual>
  </link>

  <joint name="right_front_wheel_joint" type="continuous">
    <axis xyz="0 0 1"/>
    <parent link="base_link"/>
    <child link="right_front_wheel"/>
    <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="0.08 0.1 -0.03"/>
    <limit effort="100" velocity="100"/>
    <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>
  </joint>

  <link name="right_back_wheel">
    <visual>
      <geometry>
        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>
      </geometry>
      <material name="black">
        <color rgba="0 0 0 1"/>
      </material>
    </visual>
  </link>

  <joint name="right_back_wheel_joint" type="continuous">
    <axis xyz="0 0 1"/>
    <parent link="base_link"/>
    <child link="right_back_wheel"/>
    <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="0.08 -0.1 -0.03"/>
    <limit effort="100" velocity="100"/>
    <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>
 </joint>

 <link name="left_front_wheel">
    <visual>
      <geometry>
        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>
      </geometry>
      <material name="black">
        <color rgba="0 0 0 1"/>
      </material>
    </visual>
  </link>

  <joint name="left_front_wheel_joint" type="continuous">
    <axis xyz="0 0 1"/>
    <parent link="base_link"/>
    <child link="left_front_wheel"/>
    <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="-0.08 0.1 -0.03"/>
    <limit effort="100" velocity="100"/>
    <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>
  </joint>

  <link name="left_back_wheel">
    <visual>
      <geometry>
        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>
      </geometry>
      <material name="black">
        <color rgba="0 0 0 1"/>
      </material>
    </visual>
  </link>

  <joint name="left_back_wheel_joint" type="continuous">
    <axis xyz="0 0 1"/>
    <parent link="base_link"/>
    <child link="left_back_wheel"/>
    <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="-0.08 -0.1 -0.03"/>
    <limit effort="100" velocity="100"/>
    <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>
  </joint>

  <link name="head">
    <visual>
      <geometry>
        <box size=".02 .03 .03"/>
      </geometry>
      <material name="white">
          <color rgba="1 1 1 1"/>
      </material>
    </visual>
  </link>

  <joint name="tobox" type="fixed">
    <parent link="base_link"/>
    <child link="head"/>
    <origin xyz="0 0.08 0.025"/>
  </joint>
</robot>

四、建立launch命令文件

        在smartcar_description文件夹下建立launch文件夹，创建智能车的描述文件 base.urdf.rviz.launch，描述代码如下：

<launch>
    <arg name="model" />
    <arg name="gui" default="False" />
    <param name="robot_description" textfile="$(find smartcar_description)/urdf/smartcar.urdf" />
    <param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>
    <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" />
    <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find urdf_tutorial)/urdf.vcg" />
</launch>

五、效果演示

        在终端中输入显示命令：

roslaunch  smartcar_description  base.urdf.rviz.launch  gui:=true

        显示效果如下图所示，使用gui中的控制bar可以控制四个轮子单独旋转。

 

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