ros机器人编程实践(16.1)- 仿真SmartCar之搭建模型

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2020年9月14日 09时31分

前言

之前用turtlebot仿真过巡线机器人,但是turtlebot略显笨重,为了纪念下本科参加的飞思卡尔,尝试着做一套ROS的仿真SmartCar。

创建工作空间

创建工作目录,工作空间为SmartCar_ws,资源文件夹src

mkdir -p ~/SmartCar_ws/src

 

初始化工作空间

 

cd ~/SmartCar_ws/src
catkin_init_workspace 

 

创建SmartCar代码包

创建SmartCar包

cd ~/SmartCar_ws/src
catkin_create_pkg smartcar rospy geometry_msgs

 

创建智能车模型描述文件

创建智能车模型描述文件夹smartcar_description

cd ~/SmartCar_ws/src
roscreate-pkg smartcar_description urdf

 

在模型描述文件夹下创建智能车的描述文件SmartCar.urdf

cd ~/SmartCar_ws/src/smartcar_description
mkdir urdf
cd ~/SmartCar_ws/src/smartcar_description/urdf
sudo gedit SmartCar.urdf

 

贴上下列代码:

<?xml version="1.0"?> 
<robot name="smartcar">
    <link name="base_link">
        <visual>
            <geometry>
                <box size="0.25 .16 .05"/>
            </geometry>

            <origin rpy="0 0 1.57075" xyz="0 0 0"/>

            <material name="blue">
                <color rgba="0 .5 .8 1"/>
            </material>
        </visual>
    </link>

    <link name="right_front_wheel">  
        <visual>  
            <geometry>  
                <cylinder length=".02" radius="0.025"/>  
            </geometry>  

            <material name="black">  
                <color rgba="0 0 0 1"/>  
            </material>  
        </visual>  
    </link>  
    
    <joint name="right_front_wheel_joint" type="continuous">  
        <axis xyz="0 0 1"/>  
        <parent link="base_link"/>  
        <child link="right_front_wheel"/>  
        <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="0.08 0.1 -0.03"/>  
        <limit effort="100" velocity="100"/>  
        <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>  
    </joint>  
    
    <link name="right_back_wheel">  
    <visual>  
        <geometry>  
        <cylinder length=".02" radius="0.025"/>  
        </geometry>  
        <material name="black">  
        <color rgba="0 0 0 1"/>  
        </material>  
    </visual>  
    </link>  
    
    <joint name="right_back_wheel_joint" type="continuous">  
        <axis xyz="0 0 1"/>  
        <parent link="base_link"/>  
        <child link="right_back_wheel"/>  
        <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="0.08 -0.1 -0.03"/>  
        <limit effort="100" velocity="100"/>  
        <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>  
    </joint>  
    
    <link name="left_front_wheel">  
        <visual>  
            <geometry>  
                <cylinder length=".02" radius="0.025"/>  
            </geometry>  
            <material name="black">  
                <color rgba="0 0 0 1"/>  
            </material>  
        </visual>  
    </link>  
    
    <joint name="left_front_wheel_joint" type="continuous">  
        <axis xyz="0 0 1"/>  
        <parent link="base_link"/>  
        <child link="left_front_wheel"/>  
        <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="-0.08 0.1 -0.03"/>  
        <limit effort="100" velocity="100"/>  
        <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>  
    </joint>  
    
    <link name="left_back_wheel">  
        <visual>  
            <geometry>  
                <cylinder length=".02" radius="0.025"/>  
            </geometry>  
            <material name="black">  
                <color rgba="0 0 0 1"/>  
            </material>  
        </visual>  
    </link>  
    
    <joint name="left_back_wheel_joint" type="continuous">  
        <axis xyz="0 0 1"/>  
        <parent link="base_link"/>  
        <child link="left_back_wheel"/>  
        <origin rpy="0 1.57075 0" xyz="-0.08 -0.1 -0.03"/>  
        <limit effort="100" velocity="100"/>  
        <joint_properties damping="0.0" friction="0.0"/>  
    </joint>  
    
    <link name="head">  
        <visual>  
            <geometry>  
                <box size=".02 .03 .03"/>  
            </geometry>  
            <material name="white">
                <color rgba="1 1 1 1"/>  
            </material>  
        </visual>  
    </link>  
    
    <joint name="tobox" type="fixed">  
        <parent link="base_link"/>  
        <child link="head"/>  
        <origin xyz="0 0.08 0.025"/>  
    </joint>  
</robot>

 

这个模型描述不是重点,不详细讲含义,想了解含义可以手动修改里面的参数看看形状变化即可知道。建立的模型样子如下图:

 

ros机器人编程实践(16.1)- 仿真SmartCar之搭建模型插图

 

创建描述文件的launch文件夹

 

cd ~/SmartCar_ws/src/smartcar_description
mkdir launch
cd ~/SmartCar_ws/src/smartcar_description/launch
sudo gedit base.urdf.rviz.launch

 

编译工程

编译

cd ~/SmartCar_ws
catkin_make

 

source环境变量

source ./devel/setup.bash

 

展示模型

运行launch文件

roslaunch smartcar_description base.urdf.rviz.launch

 

运行成功自动打开rviz如图:

 

ros机器人编程实践(16.1)- 仿真SmartCar之搭建模型插图(1)

 

点击左下角的Add添加我们想看的控件选择RobotModel点击OK:

 

ros机器人编程实践(16.1)- 仿真SmartCar之搭建模型插图(2)

 

显示如下图:

 

ros机器人编程实践(16.1)- 仿真SmartCar之搭建模型插图(3)

 

修改配置

修改左侧一栏中Fixed Frame右边的选项框为

 

ros机器人编程实践(16.1)- 仿真SmartCar之搭建模型插图(4)

 

展示如下图:

 

ros机器人编程实践(16.1)- 仿真SmartCar之搭建模型插图(5)

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