一、对比
URDF 的缺点：
1.模型冗长，重复内容过多；
2.参数修改麻烦，不便于二次开发；
3.没有参数计算的功能；

URDF 模型的进化版本——xacro 模型文件，它有以下优点：
1.精简模型代码
2.创建宏定义
3.文件包括
4.提供可编程接口
5.常量
6.变量
7.数学计算
8.条件语句

一、xacro使用方法

一、常量定义

<xacro:property name="M_PI" value="3.14159"/>

其中 name 是定义的常量名，value 是常量的值

二、常量使用

<origin xyz="0 0 0" rpy="${M_PI/2} 0 0"/>

常量在 ${ } 括号里使用常量在括号里面可以进行运算

三、计算

<origin xyz="0 ${(motor_length+wheel_length)/2} 0" rpy="0 0 0"/>

括号里面可以进行运算，所有数学运算都会转换成浮点数进行，以保证运算精度

四、宏定义


<xacro:macro name="name" params="A B C">
   ......具体模型定义（类似函数内容）
</xacro:macro>

name 是宏定义的名字类似函数名，params 是类似函数参数，可以是字符串

五、宏调用

<name A="A_value" B="B_value" C="C_value" />

A_value，B_value，C_value是宏的名称

六、文件包括

<xacro:include filename="$(find mbot_descripiton)/urdf/xacro/mbot_base.xacro" />

$(find+功能包)=包的具体路径

其他详见http://t.csdn.cn/7xfgs

二、创建模型

一、创建xacro文件

cd ~/catkin_ws/src/mbot_description/urdf
mkdir xacro
cd xacro
sudo gedit mbot_base.xacro

编辑mbot_base.xacro文件

<?xml version="1.0"?>
<robot name="mbot" xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro">
    <xacro:property name="M_PI" value="3.1415926"/>
    <xacro:property name="base_radius" value="0.20"/>
    <xacro:property name="base_length" value="0.16"/>
    <xacro:property name="wheel_radius" value="0.06"/>
    <xacro:property name="wheel_length" value="0.025"/>
    <xacro:property name="wheel_joint_y" value="0.19"/>
    <xacro:property name="wheel_joint_z" value="0.05"/>
    <xacro:property name="caster_radius" value="0.015"/> 
    <xacro:property name="caster_joint_x" value="0.18"/>
    <material name="yellow">
        <color rgba="1 0.4 0 1"/>
    </material>
    <material name="black">
        <color rgba="0 0 0 0.95"/>
    </material>
    <material name="gray">
        <color rgba="0.75 0.75 0.75 1"/>
    </material>
    <xacro:macro name="wheel" params="prefix reflect">
        <joint name="${prefix}_wheel_joint" type="fixed">
            <origin xyz="0 ${reflect*wheel_joint_y} ${-wheel_joint_z}" rpy="0 0 0"/>
            <parent link="base_link"/>
            <child link="${prefix}_wheel_link"/>
            <axis xyz="0 1 0"/>
        </joint>
        <link name="${prefix}_wheel_link">
            <visual>
                <origin xyz="0 0 0" rpy="${M_PI/2} 0 0" />
                <geometry>
                    <cylinder radius="${wheel_radius}"  length = "${wheel_length}"/>
                </geometry>
                <material name="gray" />
            </visual>
        </link>
    </xacro:macro>
    <xacro:macro name="caster" params="prefix reflect">
        <joint name="${prefix}_caster_joint" type="fixed">
            <origin xyz="${reflect*caster_joint_x} 0 ${-(base_length/2 + caster_radius)}" rpy="0 0 0"/>
            <parent link="base_link"/>
            <child link="${prefix}_caster_link"/>
            <axis xyz="0 1 0"/>
        </joint>
        <link name="${prefix}_caster_link">
            <visual>
                <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
                <geometry>
                    <sphere radius="${caster_radius}" />
                </geometry>
                <material name="black" />
            </visual>
        </link>
    </xacro:macro>
        <xacro:macro name="mbot_base"> 
        <link name="base_footprint">   
            <visual>
                <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
                <geometry>
                    <box size="0.001 0.001 0.001" />
                </geometry>
            </visual>
        </link>
        <joint name="base_footprint_joint" type="fixed">
            <origin xyz="0 0 ${base_length/2 + caster_radius*2}" rpy="0 0 0" />        
            <parent link="base_footprint"/>
            <child link="base_link" />
        </joint>
        <link name="base_link">
            <visual>
                <origin xyz=" 0 0 0" rpy="0 0 0" />
                <geometry>
                    <cylinder length="${base_length}" radius="${base_radius}"/>
                </geometry>
                <material name="yellow" />
            </visual>
        </link>
        <xacro:wheel prefix="left" reflect="-1"/> 
        <xacro:wheel prefix="right" reflect="1"/> 
        <xacro:caster prefix="front" reflect="-1"/> 
        <xacro:caster prefix="back" reflect="1"/> 
    </xacro:macro>
</robot>

编译需要去除注释内容

二、创建mbot.xacro文件

sudo gedit mbot.xacro

<?xml version="1.0"?>
<robot name="arm" xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro">
    <xacro:include filename="$(find mbot_description)/urdf/xacro/mbot_base.xacro" /> 
    <xacro:mbot_base/>    
</robot>

三、创建启动文件

cd ~/catkin_ws/src/mbot_description/launch
mkdir xacro
cd xacro
sudo gedit display_mbot_base_xacro.launch

<launch>
	<arg name="model" default="$(find xacro)/xacro '$(find mbot_description)/urdf/xacro/mbot.xacro'" />
	<arg name="gui" default="true" />
	<param name="robot_description" command="$(arg model)" />

	<param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>

	<node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" />

	<node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" />

	<node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find mbot_description)/config/mbot.rviz" required="true" />
</launch>

查看模型效果

roslaunch mbot_description display_mbot_base_xacro.launch

如果一切正常但是并未显示出模型，请参考本文上一篇urdf建模解析。

http://t.csdn.cn/SIqGs

ROS——使用xacro优化urdf模型（基于Ubuntu20.04）

一、xacro使用方法

二、创建模型

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