在Gazebo中添加悬浮模型方法 / Gazebo中模型如何不因重力下落:修改sdf、urdf模型

目录

一、问题描述:

二、解决方法:

2.1 SDF模型:

2.2 URDF模型:

2.3 测试添加模型

 三、通过Python程序在Gazebo中添加模型


一、问题描述:

在使用ros做仿真实验时,有时会需要在空间中添加一个模型文件,使之悬浮在空间中的某个坐标,但是往往会因为重力原因,模型会直接掉落在地上

在Gazebo中添加悬浮模型方法 / Gazebo中模型如何不因重力下落:修改sdf、urdf模型_第1张图片

二、解决方法:

修改模型文件,禁用重力标签

2.1 SDF模型:

找到你的模型文件目录,如果你的模型文件是.sdf格式,找到模型代码的重力标签部分

 1

将其中的数字1改为数字0,达到禁用重力的目的

0 

这将阻止Gazebo对该模型施加重力,使其悬浮在半空中。其他的惯性(inertial)和碰撞(collision)等属性保持不变,只需修改标签即可。保存文件后,重新加载模型到Gazebo中,它将悬浮在半空中而不会受到重力的影响。

保存文件后重新在Gazebo中添加模型,就可以悬浮在半空中了;

2.2 URDF模型:

找到你的模型文件目录,如果你的模型文件是.urdf格式,要让模型悬浮在半空中而不受重力影响,你可以将模型的惯性属性适当设置为零。

在URDF文件中,惯性属性可以在每个链接(link)的元素中设置。确保在你想要悬浮的链接中将惯性属性设置为合适的零值

一个例子如下:


  
    
    
    
  
  

通过将mass值设置为0,以及设置inertia的所有值为0,你可以让该链接悬浮在半空中,并且不受重力影响。需要注意的是,如果该链接是连接到其他链接的,你可能还需要检查其父链接或子链接的属性,确保整个模型都符合你的要求。

同样地,你也可以根据需要进行一些调整,以达到适合你模型的平衡状态。完成修改后,重新加载URDF文件到ROS和Gazebo中,你的模型应该会悬浮在半空中而不会受到重力影响。

2.3 测试添加模型

使用程序在坐标(1,1,1)处添加模型,可以看到能够悬浮在此坐标系下

在Gazebo中添加悬浮模型方法 / Gazebo中模型如何不因重力下落:修改sdf、urdf模型_第2张图片

在Gazebo中添加悬浮模型方法 / Gazebo中模型如何不因重力下落:修改sdf、urdf模型_第3张图片

 三、通过Python程序在Gazebo中添加模型

这里需要注意的一点是,在将模型文件的重力标签禁用之后,模型处于零重力状态,想象一下宇航员在太空空间站中的状态,以及结合中学物理知识,只要有一个初速度,他就会进行匀速直线运动,且很难停下。

所以如果用鼠标直接添加模型的话,大概率是有一个向上的初速度的,此时就建议使用额外的脚本命令来添加模型,这里我使用的是Python程序

# -*- coding: utf-8 -*-
#!/usr/bin/env python

import os
import rospy
from gazebo_msgs.msg import ModelState
from gazebo_msgs.srv import DeleteModel, SpawnModel
from std_msgs.msg import Header
from geometry_msgs.msg import Pose, Point

# 初始化ROS节点
rospy.init_node('spawn_aruco_cubo_hover', anonymous=True)

# 定义生成模型的函数
def spawn_aruco_cubo_hover():
    model_name = "aruco_cubo_hover"
    model_path = "/home/sjh/project/Tiago_ws/src/pal_gazebo_worlds/models/aruco_cube_hover/aruco_cube_hover.sdf"
    initial_pose = Pose(position=Point(x=1, y=1, z=1))

    # 从文件加载模型
    with open(model_path, "r") as f:
        model_xml = f.read()

    # 调用Gazebo的SpawnModel服务
    spawn_model = rospy.ServiceProxy('/gazebo/spawn_sdf_model', SpawnModel)
    resp_sdf = spawn_model(model_name, model_xml, "", initial_pose, "world")

    if resp_sdf.success:
        rospy.loginfo("模型 '{}' 生成成功。".format(model_name))
    else:
        rospy.logerr("模型 '{}' 生成失败。".format(model_name))

# 调用生成模型的函数
if __name__ == '__main__':
    try:
        spawn_aruco_cubo_hover()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass

在使用程序时,注意将spawn_aruco_cubo_hover函数中的模型路径和指定坐标修改为你需要的

def spawn_aruco_cubo_hover():
    model_name = "你的模型的名称"
    model_path = "你的模型的路径"
    initial_pose = Pose(position=Point(x=1, y=1, z=1)) # xyz值就是指定坐标位置

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