ROS学习初探之自建小车模型并进行仿真（二）

URDF文件转xacro文件，并加入控制插件

一、URDF文件

我们都知道URDF是ROS中机器人模型的描述格式，包含对机器人刚体外观、物理属性、关节类型等方面的描述。我们先看看从SolidWorks中导出的URDF文件。我们打开tianbot_mini_description.urdf:

  
    
      
      
      
    
    
      
      
        
      
      
        
      
    
    
      
      
        
      
    
  
  
    
      
      
      
    
    
      
      
        
      
      
        
      
    
    
      
      
        
      
    
  
  
    
    
    
    
  
  
    
      
      
      
    
    
      
      
        
      
      
        
      
    
    
      
      
        
      
    
  
  
    
    
    
    
  
  
    
      
      
      
    
    
      
      
        
      
      
        
      
    
    
      
      
        
      
    
  
  
    
    
    
    
  
  
    
      
      
      
    
    
      
      
        
      
      
        
      
    
    
      
      
        
      
    
  
  
    
    
    
    
    
  
  
    
      
      
      
    
    
      
      
        
      
      
        
      
    
    
      
      
        
      
    
  
  
    
    
    
    
  

 
     Gazebo/Yellow 
    
  
     Gazebo/Black 
    
  
     Gazebo/Black 
    
  
     Gazebo/Blue 
    
   
     Gazebo/Red 
    

我们再看看URDF中各个link的关系图:

我们可以看到从SolidWorks导出的URDF文件，已经配置好了物理属性和碰撞属性，可以在gazebo中打开。并且我配置了一下各个link 的颜色，用gazebo打开后就能看到颜色变了。

二、配置xacro文件

我们知道xacro文件是针对URDF模型产生的另一种精简版、可复用、模块化的描述形式。首先创建一个tianbot_mini.urdf.xacro文件，我们在模型< robot>标签中加入xacro的声明:

接着把上面的URDF文件除去最上面两行全部放进去。

添加传动装置

我们的机器人模型可看作一个两轮差速驱动的机器人，通过调节两个轮子的速度比例，完成前进、转向、倒退等动作。此时需要加入驱动机器人运动的动力源，为使用ROS控制驱动机器人，需要在模型中加入transmission元素，将传动装置与joint绑定。

 
 
        
            transmission_interface/SimpleTransmission
            
                hardware_interface/VelocityJointInterface
            
            
                hardware_interface/VelocityJointInterface
                1
            
        
    

 
  

添加gazebo控制器插件

我们直接加入gazebo提供的libgazebo_ros_diff_drive.so两轮差速插件，可以将其应用到现有的机器人模型上。

        
            
                Debug
                true
                /
                1
                true
                true
                100.0
                true
                left_wheel_joint
                right_wheel_joint
                0.1
                0.043
                1
                30
                1.8
                cmd_vel
                odom 
                odom 
                base_footprint
            
         

注意leftJoint和rightJoint标签中间要输入自己机器人的左右jointname，wheelSeparation和wheelDiameter标签中间要输入自己机器人的轮间距和轮直径。
到现在xacro文件已经配置好了，我们可以看一看总的

  
    
      
      
   。
   。
   。
   中间太长，我给删了
   。
   。
   。
  
    
    
    
    
  

 
     Gazebo/Red 
    
  
     Gazebo/Black 
    
  
     Gazebo/Black 
    
  
     Gazebo/Blue 
    


 
 
        
            transmission_interface/SimpleTransmission
            
                hardware_interface/VelocityJointInterface
            
            
                hardware_interface/VelocityJointInterface
                1
            
        
    

 
  

        
            
                Debug
                true
                tianbot_mini
                1
                true
                true
                100.0
                true
                left_wheel_joint
                right_wheel_joint
                0.1
                0.043
                1
                30
                1.8
                cmd_vel
                odom 
                odom 
                base_footprint
            
         

现在的xacro文件可以通过launch文件打开，并且用键盘控制节点进行小车的控制，这些我们放到下一话再讲。

小结

本节我们简单了解了一下URDF文件和xacro文件，并且说明了如何配置二轮差速小车在gazebo环境中的控制器插件，也就是简单了解一下ros_control。
下一节，由我来说一说配置launch文件和yaml文件，并在gazebo环境中实现对小车的控制，并调用激光雷达插件，在rviz中看到点云数据。
接下去的内容会在古月居的论坛，tianbot_mini板块中同步更新，敬请期待。

参考资料

1.古月老师的<>