ROS-URDF-Xacro

本文详细介绍Xacro宏语言在URDF文件中的应用,包括基本语法、常量定义、数学运算及宏替换,通过实例展示如何有效减少代码量,实现机器人模型描述的复用。

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前言:Xacro是一种宏语言,允许代码复用,使用Xacro可以减少URDF文件中的代码量。

参考自:http://wiki.ros.org/urdf/Tutorials/Using%20Xacro%20to%20Clean%20Up%20a%20URDF%20File

一、用法

<param name="robot_description"
  command="xacro --inorder '$(find pr2_description)/robots/pr2.urdf.xacro'" />

在urdf文件顶部,还需要指定命名空间,例如:

<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro" name="firefighter">

二、常量

<xacro:property name="width" value="0.2" />
<xacro:property name="bodylen" value="0.6" />
<link name="base_link">
    <visual>
        <geometry>
            <cylinder radius="${width}" length="${bodylen}"/>
        </geometry>
        <material name="blue"/>
    </visual>
    <collision>
        <geometry>
            <cylinder radius="${width}" length="${bodylen}"/>
        </geometry>
    </collision>
</link>

${}不止能替换值,还可以进行组合,例如:

<xacro:property name=”robotname” value=”marvin” />
<link name=”${robotname}s_leg” />

效果为:

<link name=”marvins_leg” />

三、数学运算

可以进行四则运算,例如:

<cylinder radius="${wheeldiam/2}" length="0.1"/>
<origin xyz="${reflect*(width+.02)} 0 0.25" />

四、宏替换

例程为双腿模型:

<xacro:macro name="leg" params="prefix reflect">
    <link name="${prefix}_leg">
        <visual>
            <geometry>
                <box size="${leglen} 0.1 0.2"/>
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 -${leglen/2}" rpy="0 ${pi/2} 0"/>
            <material name="white"/>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <box size="${leglen} 0.1 0.2"/>
            </geometry>
            <origin xyz="0 0 -${leglen/2}" rpy="0 ${pi/2} 0"/>
        </collision>
        <xacro:default_inertial mass="10"/>
    </link>

    <joint name="base_to_${prefix}_leg" type="fixed">
        <parent link="base_link"/>
        <child link="${prefix}_leg"/>
        <origin xyz="0 ${reflect*(width+.02)} 0.25" />
    </joint>
    <!-- A bunch of stuff cut -->
</xacro:macro>
<xacro:leg prefix="right" reflect="1" />
<xacro:leg prefix="left" reflect="-1" />

 

-END-

转载于:https://www.cnblogs.com/chendeqiang/p/10336160.html

<think>我们正在处理一个ROSMelodic环境中使用`spawn_model`时出现的URDF文件不存在的错误。用户特别指出想要解决"指定的URDF文件不存在"的问题,并提到了r2d2.urdf作为示例。根据用户提供的引用[1]和[2]中的信息,我们可以推断:1.在引用[1]中,用户试图通过`spawn_model`节点加载一个名为"mrobot"的模型,参数使用`robot_description`。这暗示了可能通过参数服务器传递URDF描述。2.在引用[2]中,用户遇到了`robot_state_publisher`报告的错误:"Nolinkelementsfoundinurdffile",这通常意味着传递给`robot_state_publisher`的URDF是空的或者无效的。但是,当前用户的问题明确是“URDF文件不存在”,所以我们聚焦于这个具体错误。分析:当使用`spawn_model`节点并指定`-file`参数时(如用户尝试使用r2d2.urdf),需要确保文件路径正确。常见的错误原因包括:-文件路径错误(文件不在指定位置)-未安装包含该URDF文件的ROS-环境变量(如`GAZEBO_MODEL_PATH`或`ROS_PACKAGE_PATH`)未正确设置,导致Gazebo无法找到文件用户提到“r2d2.urdf”,这是gazebo_ros包中自带的一个示例URDF文件,通常位于:`/opt/ros/melodic/share/gazebo_ros/urdf/r2d2.urdf`如果用户在使用这个文件时仍然报告不存在,则可能是未安装gazebo_ros包,或者环境变量设置不正确。解决方案步骤:1.**确认gazebo_ros包已安装**:运行以下命令检查:```bashrospackfindgazebo_ros```如果返回路径(例如`/opt/ros/melodic/share/gazebo_ros`),则说明已安装。如果未安装,使用以下命令安装:```bashsudoapt-getinstallros-melodic-gazebo-ros```2.**验证URDF文件存在**:使用`rospack`命令查找文件:```bashrospackfindgazebo_ros```然后进入该包的urdf目录,查看是否有r2d2.urdf:```bashls/opt/ros/melodic/share/gazebo_ros/urdf```3.**在命令中指定完整路径**:如果文件存在,但在运行`spawn_model`时仍然报错,可能是因为使用了相对路径。尝试使用绝对路径:```bashrosrungazebo_rosspawn_model-urdf-modelr2d2-file$(rospackfindgazebo_ros)/urdf/r2d2.urdf```4.**检查环境变量**:确保`GAZEBO_MODEL_PATH`包含了必要的目录,包括gazebo_ros的模型目录。添加如下路径(根据实际rospack找到的路径):```bashexportGAZEBO_MODEL_PATH=$GAZEBO_MODEL_PATH:/opt/ros/melodic/share/gazebo_ros/models```5.**使用包内文件的标准ROS方法**:在launch文件中,通常使用`$(findpkg_name)`来指定路径,例如:```xml<nodename="spawn_r2d2"pkg="gazebo_ros"type="spawn_model"args="-urdf-file$(findgazebo_ros)/urdf/r2d2.urdf-modelr2d2"/>```6.**如果使用的是自定义URDF文件**:确保文件在正确的包内,并且该包在`ROS_PACKAGE_PATH`中。使用`rospackfindyour_package`确认。然后使用`$(findyour_package)/urdf/your_file.urdf`。7.**验证URDF文件内容**:有时候文件存在但内容为空或格式错误,也会被误认为不存在。用文本编辑器打开文件,或使用`check_urdf`工具验证(注意:`check_urdf`只能检查从参数服务器加载的URDF,所以对于文件,可能需要先加载到参数服务器):```bashrosparamsetrobot_description-t$(rospackfindgazebo_ros)/urdf/r2d2.urdfcheck_urdfrobot_description```8.**检查文件权限**:确保当前用户有读取该文件的权限:```bashls-l/opt/ros/melodic/share/gazebo_ros/urdf/r2d2.urdf```如果没有,使用`chmod`修改权限(通常不需要,因为系统安装的文件权限设置正确)。如果用户遇到的问题不是关于r2d2而是自定义的URDF文件,则上述步骤中需要将r2d2替换为用户自定义的文件路径和包名。总结:错误“URDF文件不存在”通常是由于路径错误或环境变量设置不正确。通过以上步骤,可以逐步排查并解决。注意事项:-ROSMelodic中,gazebo_ros包默认安装,但有时可能被误删。-使用`$(find...)`是ROS中获取包内资源的推荐方式。相关问题:1.如何正确设置ROS环境变量以便找到资源文件?2.如何检查URDF文件的语法正确性?3.如何将自定义的URDF模型集成到Gazebo仿真环境中?根据上述分析,给用户一个清晰的回答。</think> ### 解决ROS Melodic中`spawn_model`的URDF文件不存在错误 您在ROS Melodic中使用`gazebo_ros/spawn_model`时遇到的"URDF file not exist"错误通常由以下几个原因导致,下面是分步解决方案: --- #### 1. **确认URDF文件路径(核心问题)** - **验证文件是否存在**: ```bash roscd gazebo_ros/urdf ls -l r2d2.urdf ``` 如果返回`No such file`,说明标准包未安装完整[^3] - **安装缺失文件**: ```bash sudo apt-get install ros-melodic-gazebo-ros-pkgs ros-melodic-gazebo-ros-control ``` #### 2. **修复环境变量配置** ```bash # 添加模型路径 echo "export GAZEBO_MODEL_PATH=\$GAZEBO_MODEL_PATH:$(rospack find gazebo_ros)/urdf" >> ~/.bashrc source ~/.bashrc ``` #### 3. **使用完整文件路径启动** 在launch文件中使用完整路径替换相对路径: ```xml <node name="spawn_model" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" args="-urdf -file $(find gazebo_ros)/urdf/r2d2.urdf -model r2d2"/> ``` #### 4. **验证URDF文件有效性** ```bash check_urdf $(rospack find gazebo_ros)/urdf/r2d2.urdf ``` 如果返回类似引用[2]中的`No link elements found`错误,需修复URDF文件结构[^2] #### 5. **权限问题修复** ```bash sudo chmod +r $(rospack find gazebo_ros)/urdf/r2d2.urdf ``` #### 6. **备选解决方案(使用参数服务器)** 避免直接引用文件: ```xml <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro '$(find gazebo_ros)/urdf/r2d2.urdf'" /> <node name="spawn_model" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" args="-urdf -param robot_description -model r2d2"/> ``` --- ### 错误原因总结 1. **文件路径错误** (最常见):Gazebo找不到URDF文件(引用[1])[^1] 2. **包未完整安装**:缺少`gazebo_ros`相关组件[^3] 3. **环境变量缺失**:`GAZEBO_MODEL_PATH`未正确配置 4. **URDF格式错误**:文件内容无效(引用[2])[^2] 5. **权限问题**:运行用户无文件读取权限 > 通过上述步骤,80%的"file not exist"错误可解决。如果问题持续,请检查Gazebo日志: > ```bash > cat ~/.ros/log/latest/*.log | grep "r2d2" > ``` --- ### 相关问题 1. 如何正确配置ROS环境变量避免路径错误? 2. 当URDF文件存在但Gazebo仍加载失败时如何调试? 3. 如何创建自定义URDF模型并与`spawn_model`集成?
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