建立用于gazebo平台的仿真模型的几种方法

sdf与urdf

在gazebo仿真中常见的两种模型格式：sdf、urdf（以及xacro，是urdf的扩展）。

简单理解，sdf是gazebo的“儿子”，urdf是ROS的“儿子”，后来gazebo和ROS俩兄弟联手，所以urdf成了gazebo的干儿子，但是sdf没有成为ROS的干儿子。所以ROS中其他的模型工具（比如rviz）对sdf模型就不怎么友好了。但是sdf作为gazebo的亲儿子，它的模型描述能力整体高于urdf。
到底选择哪种格式，我觉得主要看需求。如果大量依仗ROS的功能，就选择urdf；反之，选择sdf。

模型建立方法

1. 编辑代码

编辑sdf和urdf的模型代码算是基本功了。二者都采用xml格式，语言规范说明：
urdf
sdf
以上两个链接不一定要看，因为照着网上demo编写基本可以满足大部分的需求。本方法，读者值得拥有，读懂模型代码是建立sdf和urdf模型的必备技能，就算借助后文提及的工具，也很难避免阅读编辑模型代码。

2. gazebo model editor

gazebo左上角选项有模型编辑器，可以方便地编辑简单模型。简单模型包括三种：球、圆柱、立方体。本方法建立的模型为sdf。这种方法适用于模型比较简单的时候，对我来说，本方法，做小测试的时候可能用一用，整体用的不多。
此外，同一菜单下的building editor可以很方便地建立墙。

3. SolidWorks模型转urdf

通过使用SolidWorks插件sw_urdf可以将sw装配体转化成urdf模型。插件生成一个ROS包，（通常需要经过小修改）可以在ubuntu中编译运行。具体方法如：https://blog.csdn.net/zhangjiali12011/article/details/78313110
本方法不一定总是能得到想要的结果。当sw装配体配合比较复杂的时候，转换效果可能会非常差，尤其是队友的把sw装配体的配合设置得比较奇怪的时候。
虽然有时候不能直接得到urdf，但可以通过SolidWorks导出零件的stl模型，再编辑urdf代码引用该stl模型。这种方法有两个问题：①需要自己加关节②无法得到有纹理的模型（就是模型比较丑╮(╯▽╰)╭）。

4. 建立好看的模型

看别人的gazebo模型经常花花绿绿的，长得很逼真的样子，通过上面几种方法是很难弄出来的，这个时候就需要请出大名鼎鼎的dae。urdf和sdf都支持引用dae模型文件，而且支持度都很好（就是可以把逼真的dae模型很好地显示出来）。常用的建立dae模型的软件有sketchup和blender。
sketchup网上有破解版，操作方式有点像SolidWorks。
blender是个开源的软件，个人觉得长的比sketchup好看。b站上有很好的使用教程。在ubuntu中直接使用二进制安装的blender是无法导出dae文件的，需要到官网上下载安装包（当然速度是超慢的，可以到国内的一些软件平台下载）。
需要注意的是，gazebo无法显示图片，或者说效果极其差。所以在建立dae模型的时候，不要直接插入图片，而是要将图片作为纹理插入。
当然其他的可以导出dae的软件也都是可以的，比如3dmax、Photoshop等，但相对于sketchup和blender来说，这两个软件的体量都是相当大的。

最后

最后说的是，建立的模型要尽量简洁。gazebo是个仿真平台，模型的一举一动都伴随着大量的仿真计算。简单的模型会缩短仿真时间，也可能会提高仿真的精度。官网说gazebo仿真计算速率会受模型种类影响，仿真速率：三种简单模型>dae模型>stl模型。