ROS探索总结（五）——创建简单的机器人模型smartcar

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本文介绍如何从零开始创建一个简单的智能车模型smartcar，并通过URDF格式详细定义其外观和运动特性，最后通过RVIZ可视化工具展示效果。

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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

roscreat-pkg  smartcar_description  urdf  修改为  roscreate-pkg  smartcar_description  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，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，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>
```

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。

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