gazebo仿真——controller配置(transmission／hardwareInterface标签)

最新推荐文章于 2025-06-09 17:46:23 发布

跃动的风

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分类专栏： # ROS的那些坑文章标签： URDF transmission hardwareInterface effortjointinterface ros controller

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_23670601/article/details/88741802

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本文是ROS探索总结，为在gazebo中实现机器人关节控制，需在urdf中加入transmission标签。详细介绍了transmission各部分含义，列举了hardwareInterface标签可选项，如Joint Command Interfaces等，还说明了对应的控制器，如effort_controllers等。

参考roswiki controller官方说明
本文作为古月大神的补充ROS探索总结（三十一）——ros_control

为了在gazebo中实现机器人关节的控制，需要求建立一个controller控制器，首先需要在urdf中加入transmission标签如下:

<transmission name="simple_trans">
  <type>transmission_interface/SimpleTransmission</type>
  <joint name="foo_joint">
    <hardwareInterface>EffortJointInterface</hardwareInterface>
  </joint>
  <actuator name="foo_motor">
    <mechanicalReduction>50</mechanicalReduction>
    <hardwareInterface>EffortJointInterface</hardwareInterface>
  </actuator>
</transmission>

下面详细说一下位理解各个部分的含义:

<transmission>（必须）唯一指定了一个传动的标签，名字自己定义，方便起见可以使用与joint name相同的名字。
<type>（出现一次）定义了传动的类型，这个细节说明还没找到，用transmission_interface/SimpleTransmission就可以啦。
<joint >（可定义一个或多个）指定这个传动所依赖的关节，拥有如下标签hardwareInterface。
- <hardwareInterface>（在joint下，可定义一个或多个）指定支持的硬件接口空间。用于结合控制器使用硬件接口来向硬件接口发送和接受指令，请注意：
  - 当在RobotHW中加载此transmission时，此标签的值应为hardware_interface / XXX。
  - 在Gazebo中加载此transmission时，此标记的值应为XXX 。
<actuator>（定义一个或多个）传动连接的致动器，名字自己去定义，拥有如下标签mechanicalReduction及hardwareInterface。
- <mechanicalReduction >（可选）定义电机／关节减速比。
- <hardwareInterface >（可选,只有Indigo及以前版本的在这里指定，目前版本已经移到joint标签下）指定支持的硬件接口空间。

此处说一下hardwareInterface标签的可选项:ROS提供了一下的接口可供选择

Joint Command Interfaces
- Effort Joint Interface
- Velocity Joint Interface
- Position Joint Interface
Joint State Interfaces
Actuator State Interfaces
Actuator Command Interfaces
- Effort Actuator Interface
- Velocity Actuator Interface
- Position Actuator Interface
Force-torque sensor Interface
IMU sensor Interface

对应的控制器

effort_controllers - 直接控制关节的力/扭矩。
- joint_effort_controller
- joint_position_controller
- joint_velocity_controller
joint_state_controller - 读取所有关节位置。
- joint_state_controller
position_controllers - 一次设置一个／多个关节位置。
- joint_position_controller
- joint_group_position_controller
velocity_controllers - 一次设置一个／多个关节速度。
- joint_velocity_controller
- joint_group_velocity_controller
joint_trajectory_controllers - 扩展功能用于规划整个轨迹。
- position_controller
- velocity_controller
- effort_controller
- position_velocity_controller
- position_velocity_acceleration_controller