设计并实现一个简单的ROS2机器人模型,要求使用**URDF(Unifie d Robot Description Format)**来建模一个机器人。机器人应该包含至少两个 轮子和一个基座,每个部分都需要具备基本的物理属性(例如:质量、惯性、连接 方式等)。
时间: 2025-01-05 14:44:00 浏览: 8
设计并实现一个简单的ROS2机器人模型,可以使用URDF(Unified Robot Description Format)来建模。URDF是一种用于描述机器人模型的文件格式,广泛应用于ROS(Robot Operating System)中。下面是一个简单的机器人模型示例,包含一个基座和两个轮子。
### 1. 创建URDF文件
首先,创建一个名为`robot.urdf`的文件,并在其中定义机器人的结构。
```xml
<?xml version="1.0"?>
<robot name="simple_robot">
<!-- Base Link -->
<link name="base_link">
<visual>
<geometry>
<box size="0.5 0.5 0.1"/>
</geometry>
<material name="blue">
<color rgba="0 0 1 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<geometry>
<box size="0.5 0.5 0.1"/>
</geometry>
</collision>
<inertial>
<mass value="10.0"/>
<inertia ixx="0.1" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="0.1" iyz="0.0" izz="0.1"/>
</inertial>
</link>
<!-- Left Wheel -->
<link name="left_wheel">
<visual>
<geometry>
<cylinder length="0.05" radius="0.1"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<geometry>
<cylinder length="0.05" radius="0.1"/>
</geometry>
</collision>
<inertial>
<mass value="1.0"/>
<inertia ixx="0.01" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="0.005" iyz="0.0" izz="0.005"/>
</inertial>
</link>
<!-- Right Wheel -->
<link name="right_wheel">
<visual>
<geometry>
<cylinder length="0.05" radius="0.1"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<geometry>
<cylinder length="0.05" radius="0.1"/>
</geometry>
</collision>
<inertial>
<mass value="1.0"/>
<inertia ixx="0.01" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="0.005" iyz="0.0" izz="0.005"/>
</inertial>
</link>
<!-- Joints -->
<joint name="left_wheel_joint" type="continuous">
<parent link="base_link"/>
<child link="left_wheel"/>
<origin xyz="0 -0.2 0" rpy="0 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
<joint name="right_wheel_joint" type="continuous">
<parent link="base_link"/>
<child link="right_wheel"/>
<origin xyz="0 0.2 0" rpy="0 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
</robot>
```
### 2. 解释文件内容
- **Base Link**: 定义机器人的基座,使用一个长方体作为视觉和碰撞模型,并设置了质量和惯性。
- **Left Wheel 和 Right Wheel**: 定义左右轮子,使用圆柱体作为视觉和碰撞模型,并设置了质量和惯性。
- **Joints**: 定义了轮子与基座之间的关节,使用连续型关节(continuous)来表示轮子的旋转。
### 3. 启动ROS2节点并可视化
1. 安装`joint_state_publisher`和`robot_state_publisher`包:
```bash
sudo apt update
sudo apt install ros-<distro>-joint-state-publisher ros-<distro>-robot-state-publisher
```
2. 启动ROS2节点:
```bash
ros2 run joint_state_publisher joint_state_publisher robot.urdf
ros2 run robot_state_publisher robot_state_publisher robot.urdf
```
3. 使用`rviz`可视化机器人模型:
```bash
rviz2
```
在`rviz`中,添加`RobotModel`显示类型,并设置`robot_description`参数为`robot.urdf`,即可看到机器人模型。
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