ROS复习笔记8：机器人系统建模与仿真

1.机器人系统仿真的优缺点？

（1）优点：低成本，高效，高安全性。

（2）缺点：失真（物理引擎目前还不能够完全精确模拟真实世界的物理情况，不支持模拟实际硬件缺陷或者一些临界状态等情形）。

2.机器人系统仿真所需的组件？

（1）URDF创建机器人模型；

（2）rviz显示各传感器信息；

（3）Gazebo搭建仿真环境。

3.URDF内标签的作用？

（1）标签：

        根标签，标签是完整机器人模型最顶层标签，和标签都必须包含在标签内。

（2）标签：

        标签用于描述机器人某个部件的外观和物理属性，如形状、尺寸、颜色、惯性矩阵、碰撞参数等。

（3）标签：

        标签用于描述机器人关节的运动学和动力学属性,包括关节运动的位置和速度限制。

（4）标签：

        标签用于描述机器人在Gazebo模型中仿真所需要的参数，包括机器人材料的属性、Gazebo插件等。该标签不是机器人模型必须的部分，只有在Gazebo仿真时才需要加入。

4.xacro的优点？

（1）精简模型代码：在xacro文件中，可以通过创建宏定义的方式定义常量或复用代码，不仅可以减少代码量，而且可以让模型代码更加模块化、更具可读性；

（2）提供可编程接口：xacro的语法支持一些可编程接口，如常量、变量、数学公式、条件语句等，可以让建模过程更加智能有效。

5.URDF如何集成到Gazebo（URDF集成到Gazebo的基本流程）？

（1）创建功能包，并导入依赖；

（2）修改urdf文件：

1）必须使用标签，collision提供碰撞检测的依据；

2）必须使用标签，包含了机器人的质量和惯性矩阵；

3）颜色设置需要重新使用标签标注；

（3）launch文件启动Gazebo并显示模型。

6.ros_control的作用？

        ros_control是ROS为开发者提供的机器人控制中间件，包含一系列控制器接口、传动装置接口、硬件接口、控制器工具等，可以帮助机器人应用功能包快速落地、提高开发效率。

7.如何添加传感器？

（1）编写xacro文件，为机器人添加传感器配置；

（2）将写好的xacro文件集成进总的机器人模型文件；

（3）launch文件启动Gazebo和rviz，显示传感器数据。