5 ROS仿真建模（2- urdf文件的编写和场景搭建）_urdf编写

5.3 Urdf文件的编写

5.3.1 实现效果

在rviz中，能够显示的小车模型如下所示。

5.3.2 代码编写

1、创建功能包添加依赖项
创建一个新的功能包，名称自定义然后导入依赖urdf xacro gazebo_ros gazebo_ros_control gazebo_plugins，然后在当前功能包下，再新建几个目录:

urdf：存储 urdf 文件的目录
meshes：机器人模型渲染文件(暂不使用)
config： 配置文件
launch： 存储 launch 启动文件
world：存放场景地图文件

2、编写urdf文件

<robot name="myAGV">
    <link name="base_coordinate">
        <visual>
            <geometry>
                <sphere radius="0.001" />
            </geometry>
        </visual>
    </link>

    <link name="base_link">
        <visual>
            <geometry>
                <mesh filename="package://simulation_scene/meshes/agv.stl"/>
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 1.57" />
            <material name="blue">
                <color rgba="0 0.25 0.5 0.8" />
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <box size="0.34 0.34 0.34" />
            </geometry>
            <origin xyz="-0.8 0.0 0.0" rpy="0.0 0.0 1.57" />
        </collision>
	    <inertial>
            <origin xyz="0 0 0" />
            <mass value="1" />
            <inertia ixx="0.2" ixy="0" ixz="0" iyy="0.2" iyz="0" izz="0.2" />
        </inertial>
    </link>
    <gazebo reference="base_link">
        <material>Gazebo/Blue</material>
    </gazebo>

    <joint name="base_link_to_base_coordinate" type="fixed">
        <parent link="base_coordinate" />
        <child link="base_link"/>
        <origin xyz="0 0 0.205" />
    </joint>



    <link name="right_wheel">
        <visual>
            <geometry>
                <cylinder radius="0.09" length="0.06" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="1.57 0 0" />
            <material name="black">
                <color rgba="0.0 0.0 0.0 1.0" />
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <cylinder radius="0.09" length="0.06" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="1.57 0 0" />
        </collision>
	    <inertial>
            <origin xyz="0 0 0" />
            <mass value="2" />
            <inertia ixx="0.02" ixy="0" ixz="0" iyy="0.02" iyz="0" izz="0.04" />
        </inertial>
    </link>
    <gazebo reference="right_wheel">
        <material>Gazebo/Black</material>
    </gazebo>

    <joint name="base_r_wheel_joint" type="continuous">
        <parent link="base_link" />
        <child link="right_wheel" />
        <origin xyz="0.13 -0.1575 -0.115" />
        <axis xyz="0 1 0" />
    </joint>


    <link name="left_wheel">
        <visual>
            <geometry>
                <cylinder radius="0.09" length="0.06" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="1.57 0 0" />
            <material name="black">
                <color rgba="0.0 0.0 0.0 1.0" />
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <cylinder radius="0.09" length="0.06" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="1.57 0 0" />
        </collision>
	    <inertial>
            <origin xyz="0 0 0" />
            <mass value="2" />
            <inertia ixx="0.02" ixy="0" ixz="0" iyy="0.02" iyz="0" izz="0.04" />
        </inertial>
    </link>
    <gazebo reference="left_wheel">
        <material>Gazebo/Black</material>
    </gazebo>

    <joint name="base_l_wheel_joint" type="continuous">
        <parent link="base_link" />
        <child link="left_wheel" />
        <origin xyz="0.13 0.1575 -0.115" />
        <axis xyz="0 1 0" />
    </joint>



    <link name="universal_wheel">
        <visual>
            <geometry>
                <sphere radius="0.035" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
            <material name="black">
                <color rgba="0.0 0.0 0.0 1.0" />
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <sphere radius="0.035" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
        </collision>
	    <inertial>
            <origin xyz="0 0 0" />
            <mass value="0.5" />
            <inertia ixx="0.0002" ixy="0" ixz="0" iyy="0.0002" iyz="0" izz="0.0002" />
        </inertial>
    </link>
    <gazebo reference="universal_wheel">
        <material>Gazebo/White</material>
    </gazebo>

    <joint name="universal_wheel_to_base_link" type="continuous">
        <parent link="base_link" />
        <child link="universal_wheel" />
        <origin xyz="-0.135 0 -0.17" />
        <axis xyz="1 1 1" />
    </joint>

    <link name="laser">
        <visual>
            <geometry>
                <box size="0.05 0.05 0.05" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
            <material name="red">
                <color rgba="1.0 0.0 0.0 1.0" />
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <box size="0.05 0.05 0.05" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
        </collision>
	    <inertial>
            <origin xyz="0 0 0" />
            <mass value="0.2" />
            <inertia ixx="0.00008" ixy="0" ixz="0" iyy="0.00008" iyz="0" izz="0.00008" />
        </inertial>
    </link>
    <gazebo reference="laser">
        <material>Gazebo/Red</material>
    </gazebo>

    <joint name="laser_to_base_link" type="fixed">
        <parent link="base_link" />
        <child link="laser" />
        <origin xyz="0.12 0 0.195" />
    </joint>


    <link name="camera">
        <visual>
            <geometry>
                <cylinder radius="0.02" length="0.01" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="0 1.57 0" />
            <material name="yellow">
                <color rgba="1.0 1.0 0.0 1.0" />
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <cylinder radius="0.02" length="0.01" />
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="0 1.57 0" />
        </collision>
	    <inertial>
            <origin xyz="0 0 0" />
            <mass value="0.1" />
            <inertia ixx="0.00001" ixy="0" ixz="0" iyy="0.00001" iyz="0" izz="0.00002" />
        </inertial>
    </link>
    <gazebo reference="camera">
        <material>Gazebo/Yellow</material>
    </gazebo>

    <joint name="camera_to_base_link" type="fixed">
        <parent link="base_link" />
        <child link="camera" />
        <origin xyz="0.23 0 0.145" />
    </joint>

</robot>
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Tips:这里由于默认前进方向是X向，对模型都有一个向Y轴的偏转。

3、编写launch文件

<launch>

    <!-- 设置参数 其中param的名字必须是robot_description -->
    <param name="robot_description" textfile="$(find simulation_scene)/urdf/myAGV.urdf" />

    <!-- 启动 rviz -->
    <node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" args="-d $(find simulation_scene)/config/myAGV.rviz" />

    <!-- 启动机器人状态和关节状态发布节点 -->
    <node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher" />
    <node pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" name="joint_state_publisher" />

    <!-- 启动 gazebo -->
    <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch" >
        <arg name="world_name" value="$(find simulation_scene)/world/house.world" />
    </include>

    <!-- 在 gazebo 中显示机器人模型 -->
    <node pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" name="myAGV" args="-urdf -model myAGV -param robot_description"  />

</launch>
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5.4 仿真环境的搭建

1、运行gazebo
2、绘制墙体
3、添加简单障碍物
4、保存为world文件

5.4.1 创建墙体

1、启动gazebo：在终端输入gazebo即可

2、绘制墙体：在Edit选项卡，选择building editor，点击wall再绘图即可；将绘制好的墙体保存，最后点击左上角的file先save后再exit即可。

5.4.2 添加简单障碍物并保存为world文件

1、添加简单障碍物：在gazebo的操作栏上，点击方块或者圆柱体 拖动到界面，即可。

2、保存为world文件：在File下，save world as保存为world文件。最后终端输入killall gzserver结束所有gazebo进程。

3、最后将world文件添加到ROS功能包的world目录下。

上一篇： 5 ROS仿真建模（1- urdf和rviz、gazebo的基础操作）.
下一篇： 5 ROS仿真建模（3- rviz+gazebo+控制仿真机器人).