ros机器人编程实践（16.1）- 仿真SmartCar之搭建模型

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：

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

launch文件代码如下：

<launch>
	<arg name="model" />
	<arg name="gui" default="False" />
	<param name="robot_description" textfile="$(find smartcar_description)/urdf/SmartCar.urdf" />
	<param name="use_gui" value="$(arg gui)"/>
	<node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" ></node>
	<node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher" />
	<node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find urdf_tutorial)/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：

点击左下角的Add添加我们想看的控件选择RobotModel点击OK：

显示如下图：

修改配置

修改左侧一栏中Fixed Frame右边的选项框为

展示如下图：