ROS-2-URDF

1.创建.xml文件形式的模型
首先确保安装了 joint_state_publisher package
简单的urdf模型代码如下：

   //底座
    
      
         //圆柱体的半径和高度
      
    
  

$ roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=urdf/01-myfirst.urdf

上面的代码将会执行以下的任务：
将制定的模型载入parameter server；运行一些nodes来发布sensor_msgs/JointState消息以及坐标变化；运行Rviz
roslaunch假定我们是在urdf_tutorial directory情况下启动的，此时urdf是当前工作目录的直接子目录，如果不是这样的话01-myfirst.urdf的相对路径将无效，并且一旦roslaunch尝试将urdf加载到参数服务器，您就会收到错误。所以可以做如下更改：

$ roslaunch urdf_tutorial display.launch model:='$(find urdf_tutorial)/urdf/01-myfirst.urdf'

为模型添加joint来使两个part连接：

roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=urdf/02-multipleshapes.urdf 

但是这样建立的模型有问题，因为新添加的part是以原来的基座原点为自己的中心，所以下面我们要为它指定一个新的中心:

  
    
      
        
      
    
  

  
    
      
        
      
      //part绕原点旋转pi/2,沿Z向下平移0.3m
    
  

  
    
    
      坐标原点沿y移动-0.22，z移动0.25
  

roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=urdf/03-origins.urdf 

之后为机器人添加材料属性

   //调制颜色[0，1]
    
  

  
    
  


  
    
      
        
      
      
    
  

  
    
      
        
      
      
      
    
  

  
    
    
    
  

  
    
      
        
      
      
      
    
  

  
    
    
    
  

roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=urdf/04-materials.urdf 

之后为机器人添加一些mesh

roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=urdf/05-visual.urdf 

添加mesh文件的后缀名可以是多种的例如STL,DAE，实例中的mesh存放在urdf_tutorial的mesh文件夹中
也可以使用其他package中的mesh文件如：

package://pr2_description/meshes/gripper_v0/l_finger.dae 

2.建立可移动的模型
之前我们添加的joint都是fixed类型的，但是joint实际上有：continuous, revolute ，prismatic类型，以下对这些进行介绍。执行以下代码：

roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=urdf/06-flexible.urdf 

之后跳出来调控面板GUI，其中各个位置所用的joint类型如下所示：
Head: 像滚轮一样的joint,可以360°旋转，不过需要再axis中指定旋转轴

Gripper:有旋转角度限制的continous,因此我们必须再limit effort下面添加最高和最低角度，同时添加最大速度

Gripper Arm: 沿直线运行的滑块类，limit effort限制：力量，手臂伸出和缩回的距离，最大移动速度

除了这些之外还有planar joint, floating joint等
当滑动GUI上面的滑块时，他将会发送sensor_msgs/JointState类型的消息，这些消息会被robot_state_publisher所使用，并且计算出机器人不同parts之间应有的transform，计算出的transform TREE 会被Rviz所使用，从而显示出机器人的状态。
3. 添加质量和转动惯量矩阵：

惯性张量取决于物体的质量和质量分布，如果不确定放置什么，ixx / iyy / izz = 1e-3或更小的矩阵通常是中型链路的合理默认值，使用实时控制器时，零（或几乎为零）的惯性元素可能导致机器人模型在没有警告的情况下崩溃，并且所有link将显示其原点与世界原点一致。
还有一些其他的参数，如：
mu-Friction coefficient
kp - Stiffness coefficient
kd - Dampening coefficient
使用命令

4. 使用Xacro文件简化urdf文件
   Xacro使用macro语言，使用这种文件需要将文件转换为urdf文件，用法如下：

 rosrun xacro xacro model.xacro > model.urdf 

也可以通过在launch文件中设置，从而避免再次调用rosrun命令，如下所示：

在Xacro文件的顶部，需要建立命名空间以便文件进行编译，如下所示：

之后可以编写文件内容，如下所示:

property是初始化变量的关键字，可以通过符号${width}来进行调用，之后该符号以及括号内的东西会被name所对应的value进行文本替换，在这个符号内的运算以浮点数进行。
之后可以使用宏来进一步替换文本，宏的关键字是macro，如下所示，name为宏的名称

在宏中还可以添加参数，只需要在调用宏的时候给参数赋值，如下所示就是一个宏：

调用它的命令为：

在宏中还可以添加指针类型来引用一个块，调用的方法为insert_block name,如下所示：

可以通过执行以下代码查看实例中的模型：

roslaunch urdf_tutorial display.launch model:=urdf/08-macroed.urdf.xacro

对于一些对称形状的物体，我们可以使用一些数学方法来缩短代码，如下面的代码所示：