6.7.1 机器人系统仿真/URDF、Gazebo与Rviz综合运用/机器人运动控制以及里程计信息显示

• 运动控制以及里程计信息显示
• 雷达信息仿真以及显示
• 摄像头信息仿真以及显示
• kinect信息仿真以及显示(带有深度信息的摄象头)
  参考信息：http://gazebosim.org/tutoriais?tut=ros_gzplugins

机器人运动控制以及里程计信息显示
使用到ros中组件：ros_control
为保证ros程序的可移植性（仿真平台，实物平台），ros内置的解决方案是ros_control；ros_control是一组软件包，它包含了控制器接口，控制器管理器，传输和硬件接口。ros_control是一套机器人控制的中间件，是一套规范，不同的机器人平台使用该套规范，就能保证tos程序兼容。通过这套规范，实现了一种可插拔的架构设计，大大提高了程序设计的效率和灵活性；

运动控制实现流程
1.已经创建完毕的机器人模型，编写一个单独xacro文件，为机器人模型添加传动装置以及控制器
创建urdf_gazebo/xacro/gazebo/action.xacro
2.将此文件集成进xacro文件
将action.xacro文件包含进 my_car.urdf.xacro 中
编写action.xacro文件—参考的是gazebo/tutorial 中的different drive文件

<robot name="my_car_move" xmlns:xacro="http://wiki.ros.org/xacro">
    
    <xacro:macro name="joint_trans" params="joint_name" >
        
        <transmission name="${joint_name}_trans">
            <type>transmission_interface/SimpleTransmissiontype>
            <joint name="${joint_name}">
                <hardwareInterface>hardware_interface/VelocityJointInterfacehardwareInterface>
            joint>
            <actuator name="${joint_name}_motor">
                <hardwareInterface>hardware_interface/VelocityJointInterfacehardwareInterface>
                <mechanicalReduction>1mechanicalReduction>
            actuator>
        transmission>
    xacro:macro>
    
    <xacro:joint_trans joint_name="left_wheel_to_base" />
    <xacro:joint_trans joint_name="right_wheel_to_base" />

    
    <gazebo>
        <plugin name="differential_drive_controller" filename="libgazebo_ros_diff_drive.so">

            <rosDebugLevel>DebugrosDebugLevel>
            <publishWheelTF>truepublishWheelTF>
            <robotNamespace>/robotNamespace>
            
            <publishWheelJointState>truepublishWheelJointState>
            <alwaysOn>truealwaysOn>
            <updateRate>10.0updateRate>             
            <legacyMode>truelegacyMode> 
            <leftJoint>left_wheel_to_baseleftJoint>          
            <rightJoint>right_wheel_to_baserightJoint> 
            <wheelSeparation>${base_radius*2}wheelSeparation>
            <wheelDiameter>${wheel_radius*2}wheelDiameter>
            <broadcastTF>1broadcastTF>
            <wheelTorque>30wheelTorque>            
            <wheelAcceleration>1.0wheelAcceleration>             
            <commandTopic>cmd_velcommandTopic>           
            <odometryTopic>odomodometryTopic> 
            <odometryFrame>odomodometryFrame> 
            <robotBaseFrame>base_footprintrobotBaseFrame>  
            <odometrySource>1odometrySource>    
            <publishOdom>truepublishOdom> 

        plugin>
    gazebo>
    
robot>

3.启动gazebo并发布/cmd_vel 消息控制机器人运动
rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py 启动雷达小车的控制节点，然后就可根据键盘控制小车运动（这个功能包 可能需要另外使用sudo apt-get install ros-noetic-teleop-twist-keyboard 安装）

查看里程计信息只能在rviz中实现
新建launch文件：launch/demo03_odom.launch

<launch>
    <node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" args="-d $(find urdf_rviz)/config/show_urdf1.rviz" />
        
    <node pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" name="joint_state" />
    <node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state" />         
launch>

1.在启动完demo02文件后，再启动demo03文件，并在rviz的UI中设置fixed frame为odom，并且添加add/odometry，在odometry标签下设置topic为/odom
2.启动 rosrun teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard.py 小车运动控制节点，然后就可以在rviz中看到小车速度箭头变化的动画