ROS2智能机器人开发实践-阅读分享9-机器人建模仿真

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ROS2智能机器人开发实践-阅读分享9-机器人建模仿真

首先我们要清楚建模和仿真并不是直接关联的，因为仿真使用的是单独的gazeboo，我们可以只建模不仿真这是完全没有问题的。

再建模中我们可以使用urdf文件

先新建一个工作包空间（c和python类型都行，因为不需要写代码只需要launch发布节点就行）

root@ubuntu:~/dev_ws_voice/src# ros2 pkg create mycar_description --build-type ament_cmake

在urdf里面分为连杆和关节，连杆可以通过关节来定义位置，并且关节之间的位置会被一些节点以tf形式发出。我们这里来建模一个麦克纳姆轮小车和一个摄像头（建模比较简单，大家感兴趣细节可以前往图书观看参数细节）

<?xml version="1.0" ?>

<robot name="wheeltec_robot">

<link name="base_link">
<visual>

<origin xyz=" 0 0 0.05" rpy="0 0 0" />
<geometry>
<box size="0.4 0.26 0.03"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 1"/>
</material>
</visual>
</link>



<joint name="left_wheel_joint" type="continuous">
<origin xyz="-0.15 0.15 0.05" rpy="1.57 0 0"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="left_wheel_link"/>
<axis xyz="0 1 0"/>

</joint>

<link name="left_wheel_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
<geometry>
<cylinder radius="0.1" length = "0.04"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>

<joint name="right_wheel_joint" type="continuous">
<origin xyz="-0.15 -0.15 0.05" rpy="1.57 0 0"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="right_wheel_link"/>
<axis xyz="0 1 0"/>
</joint>

<link name="right_wheel_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
<geometry>
<cylinder radius="0.1" length = "0.04"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>

<joint name="left_front_joint" type="continuous">
<origin xyz="0.15 0.15 0.05" rpy="1.57 0 0"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="left_front_link"/>
<axis xyz="0 1 0"/>
</joint>

<link name="left_front_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
<geometry>
<cylinder radius="0.1" length = "0.04"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>

<joint name="right_front_joint" type="continuous">
<origin xyz="0.15 -0.15 0.05" rpy="1.57 0 0"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="right_front_link"/>
<axis xyz="0 1 0"/>
</joint>

<link name="right_front_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
<geometry>
<cylinder radius="0.1" length = "0.04"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>


<joint name="camera_joint" type="fixed">
<origin xyz="0.2 0 0.05" rpy="0 0 0"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="camera_link"/>
</joint>

<link name="camera_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<box size="0.02 0.08 0.06"/>
</geometry>
<material name="blue">
<color rgba="0 0 1 1"/>
</material>
</visual>
</link>

</robot>

写完urdf文件之后，我们需要启动两个节点来使用功能包进行转化，我们在这个工作包下的launch文件夹下面新建一mycar.launch.py（名字自己起）.

import os
from launch import LaunchDescription
from launch.substitutions import LaunchConfiguration
from launch_ros.actions import Node
from launch_ros.substitutions import FindPackageShare

def generate_launch_description():
package_name = 'mycar_description'
urdf_name = "mycar.urdf"

ld = LaunchDescription()
pkg_share = FindPackageShare(package=package_name).find(package_name)
urdf_model_path = os.path.join(pkg_share, f'urdf/{urdf_name}')

#发布joint_state话题
robot_state_publisher_node = Node(
package='robot_state_publisher',
executable='robot_state_publisher',
name='robot_state_publisher',
arguments=[urdf_model_path]
)

# 这个通常和urdf在一起发布一些joint
# 这个节点读取joint_states (sensor_msgs/JointState)然后转换转换成tf
# 可能开发者忘记删除了
# 具体作用可以查看ros2的wiki
# http://wiki.ros.org/joint_state_publisher
joint_state_publisher_node = Node(
package='joint_state_publisher',
executable='joint_state_publisher',
name='joint_state_publisher',
)

ld.add_action(robot_state_publisher_node)
ld.add_action(joint_state_publisher_node)

return ld

然后我们需要在cmakelist2把我们的文件复制到install里面

install(DIRECTORY launch urdf
DESTINATION share/${PROJECT_NAME}
)

随后编译执行就行了

colcon build
source install/setup.bash
ros2 launch (自己填)

打开虚拟机可以看一下 topic然后打开rviz2之后添加一下tf就可以了。

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