ROS的3D建模与仿真

1、实验目的及要求

掌握 ROS 中 3D 模型（URDF）的创建方法。

2、实验器材

PC 机、ROS 系统（ubuntu18.04+ROS melodic)

3、内容与步骤

建立一个简单的移动机器人小车，过程中尽量使用简单的元素：移动机器人小车的底盘 抽象为一个圆柱体，同时使用圆柱代替车轮。

3.1 创建机器人建模的功能包

进入工作空间的 src 文件下，运行：

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catkin_create_pkg mbot_description urdf xacro1.

或者vscode新建package

如下图：

添加依赖：

3.2 建立文件夹

创建四个文件夹，如图 3.1 所示。

如下图：

或：

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mkdir config launch meshs urdf1.

如下图：

3.3 创建启动文件

在launch文件夹下创建mbot_base_start.launch文件

内容如下图：

或用命令行创建：

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gedit mbot_base_start.launch1.

如下图：

3.4 创建 urdf 模型

3.4.1 创建小车底盘

在 urdf 文件夹中创建 mbot_base.urdf

内容如下图所示：

3.4.2 效果显示

执行刚写的 launch 文件：

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roslaunch mbot_description mbot_base_start.launch1.

结果出现如下错误：

运行命令：

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sudo apt-get install ros-melodic-joint-state-publisher-gui1.

解决问题，继续运行launch文件：

如下图所示，但是有点问题，就是颜色和base_link没有出来，那么我们查看link关系：

查看link关系树：

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urdf_to_graphiz mbot_base.urdf1.

重新运行launch命令载入urdf文件：

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roslaunch mbot_description mbot_base_start.launch1.

成功载入！

3.4.3 创建左侧车轮

在 base_link 下继续添加：

base_link 与 left_wheel_link 中间加入 joint ：left_wheel_join 类型是 continuous 无限旋 转。

左轮添加完成，再次运行 launch 文件，可以看下效果，如图所示:

3.4.4 创建右侧车轮（该部分自己完成）

和左轮类似，有的参数镜像即可：joint 处 y 轴与左轮相反。

如下图所示：

3.4.5 创建前后支撑轮

前后支撑轮如图所示。

下方为添加编码：

3.4.6 检查 URDF 模型整体结构

在 urdf 文件夹下执行 urdf_to_graphiz+要检查的 urdf 文件。

$ urdf_to_graphiz mbot_base.urdf

会在当前路径下创建一个 pdf 文件，如图 所示。

3.5 增加传感器

以激光雷达为例：

注：可在之前创建的 urdf 中直接添加代码运行:

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