機器人的ROS模型建立

這個系列主要介紹機器人ROS模型的建立方法，ROS系統(tǒng)帶來的好處之一就是：

我們無需自己建立復雜的數(shù)學模型來描述自己的機器人幾何尺寸、運動學和動力學等，只需要用它提供的模型描述方法即可實現(xiàn)快速建模。

ROS系統(tǒng)的模型描述方法主要有兩種格式: URDF 和 XACRO。

URDF：用于描述一些簡單的機器人模型，參考官網(wǎng)：URDF官方介紹（初學者一定要精讀這些文檔）。

XACRO：應(yīng)用更普遍的機器人模型描述文件，參考官網(wǎng)：xacro，它有如下幾個特點：

1.語法簡練。采用編程話的腳本語言格式，可以定義變量、常量、引入數(shù)學表達式等，極易上手。

2.方便復用。它可以進行一系列的宏定義，并且可以包含其他.xacro文件。

下面，開始用xacro文件建立Rob的機器人模型。

1.第一部分是文件的頭和一些宏定義

robot name我們可以自己隨便定義，然后分別給出了幾組顏色和常數(shù)的定義，最后給出了關(guān)節(jié)傳動部分的宏定義。

< ?xml version="1.0"? >
< robot name="rob_robot" xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro" >


< !-- Include materials -- >
    < material name="Black" >
        < color rgba="0.0 0.0 0.0 1.0"/ >
    < /material >


    < material name="White" >
        < color rgba="1.0 1.0 1.0 1.0"/ >
    < /material >

常量的定義方法如下，在引用這里定義的常量的時候，用**{XX}，例如在如果在下面的代碼中想引用M_PI，只需要用：**{M_PI} 即可。

< !-- Constants -- >
 < property name="deg_to_rad" value="0.01745329251994329577"/ >
    < property name="M_PI" value="3.14159"/ >

關(guān)節(jié)的傳動參數(shù)宏定義方法如下，xacro:macro name 定義了本宏的名稱。

這個名稱由用戶定義，后續(xù)引用該宏的時候就是根據(jù)名字來的。

具體如何操作參考下文介紹或git上的源代碼。

注意，這里宏定義內(nèi)部的一些具體數(shù)值僅為說明而存在，具體的機器人關(guān)節(jié)應(yīng)該是不一樣的。

< !-- transmission block macro definition -- >
    < xacro:macro name="transmission_block" params="joint_name" >
      < transmission name="tran1" >
        < type >transmission_interface/SimpleTransmission< /type >
        < joint name="${joint_name}" >
          < hardwareInterface >PositionJointInterface< /hardwareInterface >
        < /joint >
        < actuator name="motor1" >
          < hardwareInterface >PositionJointInterface< /hardwareInterface >
          < mechanicalReduction >1< /mechanicalReduction >
        < /actuator >
      < /transmission >
    < /xacro:macro >