Part5.1.1 ros机器人仿真 URDF篇初识

最新推荐文章于 2025-05-25 16:28:32 发布

一蓑烟雨荏平生

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分类专栏： ROS学习从0到1 文章标签：其他 c++ 开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/mask1010/article/details/121450797

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本文介绍ROS中的关键组件URDF、RViz及Gazebo的基本概念与应用。URDF用于描述机器人的几何结构；RViz作为三维可视化工具，能直观展示机器人状态及传感器数据；Gazebo则提供高精度的物理仿真环境。文章通过一个简单的盒状机器人示例，展示了如何利用这些工具进行机器人建模与仿真。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.URDF
URDF是 Unified Robot Description Format 的首字母缩写，直译为统一(标准化)机器人描述格式，可以以一种 XML 的方式描述机器人的部分结构，比如底盘、摄像头、激光雷达、机械臂以及不同关节的自由度…,该文件可以被 C++ 内置的解释器转换成可视化的机器人模型，是 ROS 中实现机器人仿真的重要组件。
2.RVIZ
RViz 是 ROS Visualization Tool 的首字母缩写，直译为ROS的三维可视化工具。它的主要目的是以三维方式显示ROS消息，可以将数据进行可视化表达。例如:可以显示机器人模型，可以无需编程就能表达激光测距仪（LRF）传感器中的传感器到障碍物的距离，RealSense、Kinect或Xtion等三维距离传感器的点云数据（PCD， Point Cloud Data），从相机获取的图像值等。
3.Gazebo
Gazebo是一款3D动态模拟器，用于显示机器人模型并创建仿真环境,能够在复杂的室内和室外环境中准确有效地模拟机器人。与游戏引擎提供高保真度的视觉模拟类似，Gazebo提供高保真度的物理模拟，其提供一整套传感器模型，以及对用户和程序非常友好的交互方式。
4.URDF和RVIZ
在 Rviz 中显示一个盒状机器人
1.首先新建功能包，导入依赖 urdf xacro
2.在功能包下新建文件夹
urdf: 存储 urdf 文件的目录
meshes:机器人模型渲染文件(暂不使用)
config: 配置文件
launch: 存储 launch 启动文件
在这里插入图片描述

5.编写urdf文件

<robot name="mycar">
 <link name="base_link">
  <visual>
   <geometry>
    <box size="1 1 1"/>
   </geometry>
  </visual>
 </link>
</robot>

6.集成到launch文件

<launch>
 <param name="robot_description" textfile="$(find mycar)/urdf/urdf/box.urdf"/>
 <node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz"  args="-d $(find mycar)/config/ro.rviz"/>//其中args是将rviz的配置文件保存到config目录下
</launch>