ROS自学实践(3):机器人建模优化xacro与Arbotix+rviz虚拟仿真

目标：使用xacro优化建立的urdf机器人模型，在rviz和gazebo中进行仿真，为以后控制算法和SLAM算法做准备。
Xacro（XML Macros）Xacro是一种XML宏语言。 使用xacro，您可以通过使用宏命令构建更精悍短小但又具有更高可读性的XML文件，可以进行宏定义、变量定义、头文件包含、数学运算等操作。
urdf文件中，存在着大量重复性的代码，因此通过xacro优化之后，大大减少代码的重复性，宏定义模式也能方便代码的后期修改，并且更好地支持gazebo仿真环境。

1.编写xacro文件

在urdf文件夹下，新建xacro文件夹，用来存放编写的xacro文件集合。

(1)编写shcRobot2_base_xacro.xacro文件，基文件，相当于一个类
该文件只是编写了各种基础结构的宏定义，包括四个轮子的宏和汽车本体base_link的宏，并没有真实生成一个机器人模型。

注：如果遇到编译不通过可能是注释里面有汉字的缘故，删掉重新运行即可。
(2)编写shcRobot_xacro.xacro文件，调用文件，生成一个机器人本体
根据上面的宏定义，实例化一个机器人本体。

2.调用xacro文档解析器，显示创建的模型

在launch文件中加入xacro解析器，除此之外，几乎和上一章的launch文件一样。

运行launch文件便可以看到与上一章相同的机器人小车模型了

此仅仅只是将urdf模型以更加方便的xacro模型进行重新描述，后续将进行其他属性的添加，比如gazebo属性以及驱动属性。

3.使用Arbotix+rviz进行仿真

(1)安装Arbotix插件包，复制到src目录下进行catkin_make
https://github.com/vanadiumlabs/arbotix_ros
(2)修改launch文件，配置arbotix控制器

(3)在config文件夹下增加配置文件fake_arbotix.yaml

controllers: {
   base_controller: {
       type: diff_controller, 
       base_frame_id: base_link, 
       base_width: 0.8, 
       ticks_meter: 4100, 
       Kp: 12, 
       Kd: 12, 
       Ki: 0, 
       Ko: 50, 
       accel_limit: 5.0 
    }
}

注：配置文件不要有多余的空格，否则会编译失败

(4)命令行发布消息

rostopic pub -r 10 /cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.5, y: 0, z: 0}, angular: {x: 0, y: 0, z: 0.5}}'

(5)修改rviz
在rviz中将fixed frame改为odom，发布上述命令，结果如图


参考文献：
1.古月居博客