ROS基础学习笔记二（URDF机器人建模）

最新推荐文章于 2025-05-25 16:28:32 发布

原创

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本文是ROS基础学习笔记的第二部分，重点介绍了如何使用URDF（Unified Robot Description Format）建立机器人模型。URDF是XML格式的，用于描述机器人的链接和关节。链接包含外观、物理属性，而关节定义了运动学和动力学特性。文章详细讲解了创建机器人模型的具体步骤，包括创建功能包、组织文件结构，并展示了如何创建车体、车轮、支撑轮、摄像头和激光雷达等部件。

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学习ROS主要是想建立一个turtlrbot小车模型在固定仿真环境中实现机器人的自动建立地图与定位功能，可以再扩展的就是通过使用路径规划算法实现机器人的导航功能。核心的步骤就是要建立一个机器人，所以开始学习使用URDF建立一个机器人。上一讲主要学习ROS如何创建工作空间、如何创建功能包以及ROS的三种通信编程方式：动作、服务、参数编程。学习任何东西一定要学会总结，这样可以加深理解学习，推荐给大家，另外我学习的视频主要是观看深蓝学院的ROS的机器人操作与系统，这门课主要是古月老师主讲，讲的非常好，总结的也很到位，大家可以结合古月老师的书籍来学习《ROS机器人开发与实践》。另外我也把视频传到了哔哩哔哩，大家可以关注我的哔哩哔哩账号：杨光university进行观看，课件与源码如果有需求的同学可以在评论区回复邮箱，我看到发给你。

下面正式开始介绍今天的主题：URDF机器人建模。

1.原理介绍

URDF(Unified Robot Description Format)即统一机器人描述格式，使用的语言主要是XML标记语言。ROS可以解析URDF文件中使用XML格式描述的机器人模型。

一个URDF文件中主要包括<link>和<joint>;

<link>:描述机器人某一个刚体部分的外观和物理属性；
尺寸（size）、颜色（color）、形状（shape）、惯性矩阵（inertial matrix）、碰撞参数（collision properties）
<visual>:描述机器人link部分的外观参数；
<inertial>:描述link的惯性参数；
<collision>:描述link的碰撞属性；

    <link name="base_link">
        <visual>
            <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>//机器人的起点
            <geometry> 
                <cylinder length="0.16" radius="0.20"/>//几何特性，cylinder表示圆柱体，length表示高度，radius表示半径
            </geometry>
            <material name="yellow">//物体的颜色名字本质上不起什么作用
                <color rgba="1 0.4 0 1"/&g