使用urdf文件进行rviz机器人建模

1.完整机器人模型

 

 

2.基本元素

2.1link 连杆

红色的框即为碰撞属性，为了简化计算，因此将椭圆形简化为方形

link origin是起始坐标系

 

2.2joint 关节

必须有父连杆与子连杆。

 

3.机器人建模步骤

 

3.1建立功能包

我使用的是roboware进行建立的。

首先在roboware中的某一个工作区下新建功能包名为simulink，并依赖于urdf xacro。

然后在功能包中新建文件夹，第一个文件夹为urdf，用来放置模型文件。第二个文件夹叫做meshes，用来放置外观纹理，一般是通过三维软件建模完成后，导出并放置在meshes中，第三个为launch文件夹。第四个是config文件夹，功能包的配置文件以及rviz的显示配置文件。

 

3.2launch文件配置

 

                                                           

 

在进行机器人的显示时，一般是固定的文件格式，一般只需要修改第一行以及最后一行即可，严格说是所有涉及到路径的设置的，都需要改正。

 

3.3config文件设置

新建config文件夹，并将添加一个config文件，编辑config内容，config中的内容不需要自己取编写，可以直接用别人的，或者自己从rviz中导出。

 

 

 

3.4新建urdf文件（要和前面的launch文件中的文件名称相同）

 

上面建立了一个简单的urdf模型，这个显示出来是一个绿色的圆柱体。

在这个过程中可能会遇到问题，参考：https://blog.csdn.net/maizousidemao/article/details/87621383，内容如下

问题描述

No transform from [base_link] to [base_footprint]

创建URDF模型在rviz中显示时，可以显示模型形状，但不显示颜色，如下图：

 

问题分析

rviz默认Fixed Frame（固定参考系）为base_footprint，而我的模型中没有base_footprint

 

解决方法

将Fixed Frame改为你自己的机器人主体（基体）名称，一般是base_link

不过这样每次打开都需要改，

所以，可以找到ibot_description/config/ibot.rviz（ibot是我的机器人名称，根据你自己的找到*.rviz就行），打开ibot.rviz，找到Fixed Frame，将值改为base_link，如下图：

 

总结

1.Fixed Frame是用于表示“世界”参考系的参考系。通常是“/map”，或“/world”，或类似的东西，例如你的odometry(里程计)框架。

2.*.rviz是rviz的配置文件，每次打开rviz都要加载相应的*.rviz。

 

4.造轮子实战

 

 

在进行添加添加左轮轮子的过程中，

                   

是必须要进行添加的，因为涉及到关节与运动并需要在rviz中进行显示。

如果不添加就会出现下面这种情况，左轮没办法显示。

但是添加后，还可能会遇到新的错误，python2.7默认只支持ascii编码，因此要对默认设置进行更改。

 

参考https://blog.csdn.net/jueblog/article/details/51123411 ，文章内容如下：

Python2.7编译时报错：

'ascii' codec can't encode characters in position 8-50: ordinal not in range(128)

Python2.7在安装时，默认的编码是ascii，当程序中出现非ascii编码时，python的处理常常会报这样的错UnicodeDecodeError: 'ascii' codec can't decode byte 0x?? in position 1: ordinal not in range(128)，python没办法处理非ascii编码的，此时需要自己设置将python的默认编码，一般设置为utf8的编码格式。

查询系统默认编码可以在解释器中输入以下命令：

 

Python代码    

>>>sys.getdefaultencoding()  

设置默认编码时使用：

 

Python代码    

>>>sys.setdefaultencoding('utf8')  

 可能会报AttributeError: 'module' object has no attribute 'setdefaultencoding'的错误，执行reload(sys)，在执行以上命令就可以顺利通过。

 

此时在执行sys.getdefaultencoding()就会发现编码已经被设置为utf8的了，但是在解释器里修改的编码只能保证当次有效，在重启解释器后，会发现，编码又被重置为默认的ascii了，那么有没有办法一次性修改程序或系统的默认编码呢。

 

有2种方法设置python的默认编码：

 

一个解决的方案在程序中加入以下代码：

 

Python代码    

import sys  

reload(sys)  

sys.setdefaultencoding('utf8')   

 

另一个方案是在python的Lib\site-packages文件夹下新建一个sitecustomize.py，内容为：

 

# encoding=utf8

import sys

reload(sys)

sys.setdefaultencoding('utf8')

 

此时重启python解释器，执行sys.getdefaultencoding()，发现编码已经被设置为utf8的了，多次重启之后，效果相同，这是因为系统在python启动的时候，自行调用该文件，设置系统的默认编码，而不需要每次都手动的加上解决代码，属于一劳永逸的解决方法。

 

按照上面方法进行更改后，显示正确：