ROS中urdf文件与xacro文件的编写

本文详细介绍urdf文件的结构与编写技巧,包括link、joint标签,以及xacro的宏定义、调用和检查方法。同时涵盖xacro在代码复用和简化URDF编写中的作用,以及各自的launch文件编写范例和模型验证方式。

urdf文件与xacro文件的编写

一、程序包及文件系统

创建工作空间 创建包等不再赘述
/工作空间/src/包 内文件结构如图
在这里插入图片描述

二、urdf的编写

1、.urdf文件的写法

1.1、机器人urdf总体框架:
<robot name="pr2">
<!-- 机器人 links  joints 等内容 -->
</robot>

机器人内容包含以下几个元素

<link>
定义杆件
<joint>
定义关节
<transmission>
定义变速模块(不常用到)
<gazebo>
用于扩展Gazebo仿真

其实我们最常用的就是link和joint两个标签,仿真会用到gazebo标签,transmission标签目前我也没接触到,以后补。

1.2、link标签

在这里插入图片描述
其实link标签只定义杆件的几何参数、惯量、坐标系零点等,不涉及父坐标系和子坐标系等问题,这些坐标关系的定义都在joint标签内进行。
link必须声明自己的名字 这个是必选属性。
link一图搞清结构
在这里插入图片描述
参考:http://wiki.ros.org/urdf/XML/link.

例子1:

 <link name="my_link">
   <inertial>
     <origin xyz="0 0 0.5" rpy="0 0 0"/>
     <mass value="1"/>
     <inertia ixx="100"  ixy="0"  ixz="0" iyy="100" iyz="0" izz="100" />
   </inertial>

   <visual>
     <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
     <geometry>
       <box size="1 1 1" />
     </geometry>
     <material name="Cyan">
       <color rgba="0 1.0 1.0 1.0"/>
     </material>
   </visual>

   <collision>
     <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
     <geometry>
       <cylinder radius="1" length="0.5"/>
     </geometry>
   </collision>
 </link>

例子2:

  <link name="torso"><!--link名字必须声明-->
    <visual>
      <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0"/>
      <geometry>
        <mesh filename="package://robot_description/meshes/base_link.DAE"/>
      </geometry>
    </visual>
    <collision>
      <origin rpy="0 0 0" xyz="-0.065 0 0.0"/>
      <geometry>
        <mesh filename="package://robot_description/meshes/base_link_simple.DAE"/>
      </geometry>
    </collision>
    <collision_checking>
      <origin rpy="0 0 0" xyz="-0.065 0 0.0"/>
      <geometry>
        <cylinder length="0.7" radius="0.27"/>
      </geometry>
    </collision_checking>
    <inertial>
      ...
    </inertial>
  </link>  
1.3、joint标签

在这里插入图片描述
joint一图搞清结构

在这里插入图片描述

type详细解释:
指定关节类型,其中type可以是下列之一:
revolute-沿轴旋转并具有由上限和下限指定的有限范围的铰链接头。
continuous-绕轴旋转的连续铰链接头,没有上限和下限。(正儿八经的旋转关节)
prismatic-沿轴滑动的滑动关节,并具有由上限和下限指定的有限范围。
fixed-这实际上不是关节,因为它无法移动。所有自由度均被锁定。这种类型的关节不需要轴,校准,动力学,极限或安全控制器。
floating-该关节允许在所有6个自由度上运动。
planar-此关节允许在垂直于轴的平面内运动。

limit标签各个参数的计算方法参考:http://wiki.ros.org/pr2_controller_manager/safety_limits.

参考: http://wiki.ros.org/urdf/XML/joint.
例子:

 <joint name="my_joint" type="floating">
    <origin
ROS中,URDF(Unified Robot Description Format)和Xacro(XML Macros)是用于描述机器人模型的两种文件格式。URDF是一种XML格式的文件,用于描述机器人的运动学和几何结构,而Xacro则是一种基于XML的宏语言,用于简化URDF文件编写。 下面是一个简单的URDF文件示例: ```xml <?xml version="1.0"?> <robot name="my_robot"> <link name="base_link"> <inertial> <mass value="1.0"/> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> <inertia ixx="1.0" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="1.0" iyz="0.0" izz="1.0"/> </inertial> <visual> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> <geometry> <box size="0.1 0.1 0.1"/> </geometry> </visual> <collision> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> <geometry> <box size="0.1 0.1 0.1"/> </geometry> </collision> </link> <joint name="base_joint" type="fixed"> <parent link="base_link"/> <child link="child_link"/> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> </joint> <link name="child_link"> <inertial> <mass value="1.0"/> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> <inertia ixx="1.0" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="1.0" iyz="0.0" izz="1.0"/> </inertial> <visual> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> <geometry> <box size="0.1 0.1 0.1"/> </geometry> </visual> <collision> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> <geometry> <box size="0.1 0.1 0.1"/> </geometry> </collision> </link> </robot> ``` 这个URDF文件描述了一个由两个链接(link)和一个关节(joint)组成的机器人模型。其中,每个链接都包含了惯性信息、可视化信息和碰撞信息,而关节则定义了链接之间的连接方式和相对位置。 下面是一个简单的Xacro文件示例,用于生成上述URDF文件: ```xml <?xml version="1.0"?> <robot name="my_robot"> <xacro:include filename="$(find my_robot_description)/urdf/my_robot_macros.xacro"/> <link name="base_link"> <inertial> <mass value="1.0"/> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> <inertia ixx="1.0" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="1.0" iyz="0.0" izz="1.0"/> </inertial> <xacro:my_robot_visualization/> <xacro:my_robot_collision/> </link> <joint name="base_joint" type="fixed"> <parent link="base_link"/> <child link="child_link"/> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> </joint> <link name="child_link"> <inertial> <mass value="1.0"/> <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/> <inertia ixx="1.0" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="1.0" iyz="0.0" izz="1.0"/> </inertial> <xacro:my_robot_visualization/> <xacro:my_robot_collision/> </link> </robot> ``` 这个Xacro文件使用了my_robot_macros.xacro文件中定义的宏来简化URDF文件编写。每个链接都包含了可视化信息和碰撞信息,而这些信息都可以在宏中定义和修改。注意,在生成URDF文件时,需要使用xacro工具将Xacro文件转换为URDF文件。可以使用以下命令进行转换: ``` rosrun xacro xacro my_robot.urdf.xacro > my_robot.urdf ```
评论 1
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值