ROS通信编程与仿真工具

一、工作空间

1、创造工作空间
创造目录并进入，之后初始化环境。
使用下列命令：

	mkdir -p ~/catkin_ws/src	#创建文件夹
	cd ~/catkin_ws/src			#进入目录
	catkin_init_workspace		#初始化，使其成为ROS的工作空间

2、编译工作空间
使用下列命令：
catkin_make

3、设置环境变量
使用下列命令：source /home/wensea/catkin_ws/devel/setup.bash该环境变量设置只对当前终端有效；
将上面命令放置到~/.bashrc文件中，让其对所有终端都有效，命令为sudo nano ~/.bashrc。

4、创建功能包并编译

命令为：
cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg learning_communication std_msgs rospy roscpp
cd ~/catkin_ws
catkin_make

说明：不同工作空间，可以存在同名的功能包

二、Rviz

1、准备工作

1、 虚拟机—>设置—>USB控制器—>USB兼容性—>USB3.0；
2、虚拟机—>可移动设备—>IMC Networks USB2.0 VGA UVC WebCam—>连接；
3、使用cheese命令检查是否成功调用摄像头。

连接后右下角有个图标，如上图。

调用成功，图中右边是部分摄像头画面。
2、启动Rviz
在不同命令行窗口分别运行一下两条命令

roscore
rviz

如图：

3、使用rviz显示电脑摄像头的视频

1、安装相关包
2、启动Ros的核心程序
3、在另外的命令行窗口运行uvc_camera
4、打开另一个命令行窗口，rostopic list查看话题消息
5、打印相机信息。命令：rostopic echo /camera_info
6、启动rviz
7、配置rviz

如下图：

启动之后选择add—>image—>OK

之后把image Topic的值更改为image_raw，左下角就调用成功了。

三、URDF机器人建模

URDF（Unified Robot Description Format）是统一机器人描述格式，ROS中一个非常重要的机器人模型描述格式；它可以解析URDF文件中使用XML格式描述的机器人模型；
ROS同时也提供URDF文件的C++解析器（可以在C++代码中直接解析- -URDF机器人模型，好处：在基于模型的计算算法中，可以在代码中调用模型的信息，方便计算）

URDF机器人模型的内容

连杆 link
关节 joint
运动学参数 axis
动力学参数 dynamics
可视化模型 visual
碰撞检测模型 collision

URDF机器人模型的标签说明
(1)、link标签
用于描述机器人某个刚体部分的外观和物理属性（比如尺寸（size）、颜色（color）、形状（shape）、惯性矩阵（inertial matrix）、碰撞属性（collision properties）等）
(2)、joint标签
描述机器人关节的运动学和动力学属性，包括关节运动的位置和速度限制。根据关节的运动形式，可以将其分为六种类型
(3)、robot标签
完整机器人模型的最顶层标签，< link > 和 < joint >标签必须包含在 < robot > 标签内
URDF机器人建模的实现
(1)、创建一个机器人建模的功能包
创建一个自定义工作空间，使用catkin_create_pkg mbot_description urdf xacro功能包。