ROS探索总结-5.创建简单的机器人模型smartcar

本文转载自古月居，原作者古月，原文链接：https://www.guyuehome.com/243。
创建简单的机器人模型smartcar

• 修改版：2016-10-13 by ncnynl

前面我们使用的是已有的机器人模型进行仿真，这一节我们将建立一个简单的智能车机器人smartcar，为后面建立复杂机器人打下基础。

urdf相关工具安装（补充）

1. 安装urdf_tutorial，可以使用其中的例子

$ sudo apt-get install ros-indigo-urdf-tutorial  

2. 安装liburdfdom-tools，提供对urdf文件的检查

$ sudo apt-get install liburdfdom-tools

一、创建硬件描述包

$ roscreate-pkg  smartcar_description 

注意：上面方法旧了，indigo版本使用catkin_create_pkg创建包：

$ catkin_create_pkg smartcar_description  std_msgs rospy roscpp urdf 

二、智能车尺寸数据

因为建立的是一个非常简单的机器人，所以我们尽量使用简单的元素：使用长方体代替车模，使用圆柱代替车轮，具体尺寸如下：

三、建立urdf文件

在smartcar_description文件夹下建立urdf文件夹 $mkdir -p urdf ，创建智能车的描述文件smartcar.urdf，描述代码如下：

<?xml version="1.0"?>  

<robot name="smartcar">  

  <link name="base_link">  

    <visual>  

      <geometry>  

        <box size="0.25 .16 .05"/>  

    </geometry>  

    <origin rpy="0 0 1.57075" xyz="0 0 0"/>  

    <material name="blue">  

        <color rgba="0 0 .8 1"/>  

    </material>  

    </visual>  

</link>  

 

<link name="right_front_wheel">  

    <visual>  

      <geometry>  

        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>  

      </geometry>  

      <material name="black">  

        <color rgba="0 0 0 1"/>  

      </material>  

    </visual>  

  </link>  

 

  <joint name="right_front_wheel_joint" type="continuous">  

    <axis xyz="0 0 1"/>  

    <parent link="base_link"/>  

    <child link="right_front_wheel"/>  

    <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="0.08 0.1 -0.03"/>  

    <limit effort="100" velocity="100"/>  

    <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>  

  </joint>  

 

  <link name="right_back_wheel">  

    <visual>  

      <geometry>  

        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>  

      </geometry>  

      <material name="black">  

        <color rgba="0 0 0 1"/>  

      </material>  

    </visual>  

  </link>  

 

  <joint name="right_back_wheel_joint" type="continuous">  

    <axis xyz="0 0 1"/>  

    <parent link="base_link"/>  

    <child link="right_back_wheel"/>  

    <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="0.08 -0.1 -0.03"/>  

    <limit effort="100" velocity="100"/>  

    <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>  

</joint>  

 

<link name="left_front_wheel">  

    <visual>  

      <geometry>  

        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>  

      </geometry>  

      <material name="black">  

        <color rgba="0 0 0 1"/>  

      </material>  

    </visual>  

  </link>  

 

  <joint name="left_front_wheel_joint" type="continuous">  

    <axis xyz="0 0 1"/>  

    <parent link="base_link"/>  

    <child link="left_front_wheel"/>  

    <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="-0.08 0.1 -0.03"/>  

    <limit effort="100" velocity="100"/>  

    <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>  

  </joint>  

 

  <link name="left_back_wheel">  

    <visual>  

      <geometry>  

        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>  

      </geometry>  

      <material name="black">  

        <color rgba="0 0 0 1"/>  

      </material>  

    </visual>  

  </link>  

 

  <joint name="left_back_wheel_joint" type="continuous">  

    <axis xyz="0 0 1"/>  

    <parent link="base_link"/>  

    <child link="left_back_wheel"/>  

    <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="-0.08 -0.1 -0.03"/>  

    <limit effort="100" velocity="100"/>  

    <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>  

  </joint>  

 

  <link name="head">  

    <visual>  

      <geometry>  

        <box size=".02 .03 .03"/>  

      </geometry>  

      <material name="white">  

          <color rgba="1 1 1 1"/>  

      </material>  

    </visual>  

  </link>  

 

  <joint name="tobox" type="fixed">  

    <parent link="base_link"/>  

    <child link="head"/>  

    <origin xyz="0 0.08 0.025"/>  

  </joint>  

</robot>

四、建立launch命令文件

在smartcar_description文件夹下建立launch文件夹mkdir -p launch，创建智能车的描述文件 base.urdf.rviz.launch，描述代码如下：

<launch>     

    <arg name="model" />      

    <arg name="gui" default="False" />     

    <param name="robot_description" textfile="$(find smartcar_description)/urdf/smartcar.urdf" />      

    <param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>     

    <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" >

    </node>      

    <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher" />      

    <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find urdf_tutorial)/urdf.vcg" />  

</launch>

注意：上面的launch已经旧了，indigo版本launch如下：

<launch>     

    <arg name="model" />      

    <arg name="gui" default="False" />     

    <param name="robot_description" textfile="$(find smartcar_description)/urdf/smartcar.urdf" />      

    <param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>     

    <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" >

    </node>      

    <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher" />      

    <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find urdf_tutorial)/urdf.rviz" />  

</launch>

五、效果演示

在终端中输入显示命令：

roslaunch  smartcar_description  base.urdf.rviz.launch  gui:=true

显示效果如下图所示，使用gui中的控制bar可以控制四个轮子单独旋转。