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

1. 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：

1. <?xml version="1.0"?>
2. <robot name="smartcar">
3. <link name="base_link">
4. <visual>
5. <geometry>
6. <box size="0.25 .16 .05"/>
7. </geometry>
8. <origin rpy="0 0 1.57075" xyz="0 0 0"/>
9. <material name="blue">
10. <color rgba="0 0 .8 1"/>
11. </material>
12. </visual>
13. </link>
14. <link name="right_front_wheel">
15. <visual>
16. <geometry>
17. <cylinder length=".02" radius="0.025"/>
18. </geometry>
19. <material name="black">
20. <color rgba="0 0 0 1"/>
21. </material>
22. </visual>
23. </link>
24. <joint name="right_front_wheel_joint" type="continuous">
25. <axis xyz="0 0 1"/>
26. <parent link="base_link"/>
27. <child link="right_front_wheel"/>
28. <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="0.08 0.1 -0.03"/>
29. <limit effort="100" velocity="100"/>
30. <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>
31. </joint>
32. <link name="right_back_wheel">
33. <visual>
34. <geometry>
35. <cylinder length=".02" radius="0.025"/>
36. </geometry>
37. <material name="black">
38. <color rgba="0 0 0 1"/>
39. </material>
40. </visual>
41. </link>
42. <joint name="right_back_wheel_joint" type="continuous">
43. <axis xyz="0 0 1"/>
44. <parent link="base_link"/>
45. <child link="right_back_wheel"/>
46. <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="0.08 -0.1 -0.03"/>
47. <limit effort="100" velocity="100"/>
48. <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>
49. </joint>
50. <link name="left_front_wheel">
51. <visual>
52. <geometry>
53. <cylinder length=".02" radius="0.025"/>
54. </geometry>
55. <material name="black">
56. <color rgba="0 0 0 1"/>
57. </material>
58. </visual>
59. </link>
60. <joint name="left_front_wheel_joint" type="continuous">
61. <axis xyz="0 0 1"/>
62. <parent link="base_link"/>
63. <child link="left_front_wheel"/>
64. <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="-0.08 0.1 -0.03"/>
65. <limit effort="100" velocity="100"/>
66. <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>
67. </joint>
68. <link name="left_back_wheel">
69. <visual>
70. <geometry>
71. <cylinder length=".02" radius="0.025"/>
72. </geometry>
73. <material name="black">
74. <color rgba="0 0 0 1"/>
75. </material>
76. </visual>
77. </link>
78. <joint name="left_back_wheel_joint" type="continuous">
79. <axis xyz="0 0 1"/>
80. <parent link="base_link"/>
81. <child link="left_back_wheel"/>
82. <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="-0.08 -0.1 -0.03"/>
83. <limit effort="100" velocity="100"/>
84. <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>
85. </joint>
86. <link name="head">
87. <visual>
88. <geometry>
89. <box size=".02 .03 .03"/>
90. </geometry>
91. <material name="white">
92. <color rgba="1 1 1 1"/>
93. </material>
94. </visual>
95. </link>
96. <joint name="tobox" type="fixed">
97. <parent link="base_link"/>
98. <child link="head"/>
99. <origin xyz="0 0.08 0.025"/>
100. </joint>
101. </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：

1. <launch>
2. <arg name="model" />
3. <arg name="gui" default="False" />
4. <param name="robot_description" textfile="$(find smartcar_description)/urdf/smartcar.urdf" />
5. <param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>
6. <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" ></node>
7. <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher" />
8. <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find urdf_tutorial)/urdf.vcg" />
9. </launch>

五、效果演示

        在终端中输入显示命令：

1. 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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