创建简单的机器人模型smartcar

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。

一、创建硬件描述包.

cd ~/catkin_ws/src
roscreat-pkg smartcar_description urdf

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,创建智能车的描述文件smartcar.urdf

cd smartcar_description
mkdir urdf
cd urdf
touch 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,创建智能车的描述文件base.urdf.rviz.launch

cd ../smartcar_description
mkdir launch
cd launch
touch 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.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。