ROS 學習系列 -- 使用urdf創建機器人模型在Rviz中3D觀察 之一 joint 使用
來源：程序員人生 發布時間：2015-02-04 08:59:51 閱讀次數：6653次
我們接著上文 ROS
學習系列 -- 使用urdf創建機器人模型在Rviz中3D視察 之1 link使用繼續完成創建帶4個可以轉動輪子的雙層小車。
1 建立可以轉動的joint
<span style="font-size:18px;"><?xml version="1.0"?>
<robot name="sp1s">
<link name="base_link">
<visual>
<geometry>
<box size="0.27 .15 .003"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 .5"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="front_left">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="base_to_front_left" type="<span style="color:#FF0000;"><strong>continuous</strong></span>">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="0.06 0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="front_left"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
</robot></span>
1. 將joint的類型改成"continuous" 這樣front_left相對base_link就是1個轉動的裝置
2. 轉動的位置就是由 origin定義的，它同時定義了tyer_front_left的新原點，之前它的原點默許就是base_link的原點
xyz 是相對相對parant base_link原點的偏移, 它把輪子移動到了左前方。其中：
z = -0.011m = 6.8cm/2
- 4.5cm，保證輪子是在地上的
y = 0.064m = 15cm/2 - 2.5cm / 2 (輪子厚度) + offset
pry 是分別以 x y z 軸為中心轉動的角度(弧度制) 1.57075 就是9０度。 圍繞x軸旋轉9０度輪子就豎了起來。
3. axis重新定義轉動軸在原點的方向，它是1個矢量，只唆使方向，它們必須滿足 x * x + y * y + z * z = 1 原點Ｚ軸已被旋轉9０度變成水平方向，所以這里定義Ｚ軸方向為轉動方向
2 重復添加4個輪子
其它3個輪子只有origin正負值的調劑
<span style="font-size:18px;"><?xml version="1.0"?>
<robot name="sp1s">
<link name="base_link">
<visual>
<geometry>
<box size="0.27 .15 .003"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 .5"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="tyer_front_left">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="tyer_front_right">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="tyer_back_left">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="tyer_back_right">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="base_to_front_left" type="continuous">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="0.06 0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="tyer_front_left"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
<joint name="base_to_front_right" type="continuous">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="0.06 -0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="tyer_front_right"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
<joint name="base_to_back_left" type="continuous">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="-0.06 0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="tyer_back_left"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
<joint name="base_to_back_right" type="continuous">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="-0.06 -0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="tyer_back_right"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
</robot>
</span>
3 添加4個柱子
上下層的4個角上是高3cm的柱子. 在上面urdf的基礎上再添加下面的內容添加1個左前方的柱子。
<span style="font-size:18px;"> <link name="pillar_front_left">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".03" radius="0.0025"></cylinder>
</geometry>
<origin xyz="0 0 0.015"/>
<material name="silver">
<color rgba=".86 .86 .86 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="base_to_pillar_front_left" type="fixed">
<origin xyz="0.13 0.07 0.0015"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="pillar_front_left"/>
</joint></span>
1. 柱子不轉動，所以joint的類型為
fixed
2. joint里面定義改變了柱子的原點為
xyz="0.13 0.07 0.0015" 是相對base_link的
3. link里面也定義了原點為xyz="0 0 0.015"， 這里只是顯示上的偏移，它相對joint里面定義的原點，但其實不改變joint里面定義的物理原點
4. 接下來重復加3個柱子，詳見最后1段的urdf定義
4 添加上層
上層和base_link1樣，它們之間通過fixed joint相連。在 Z 軸方向上偏移3cm。
<link name="top_link">
<visual>
<geometry>
<box size="0.27 .15 .003"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 .5"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="base_to_top" type="fixed">
<origin xyz="0 0 0.03"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="top_link"/>
</joint>
5 完全的urdf
<?xml version="1.0"?>
<robot name="sp1s">
<link name="base_link">
<visual>
<geometry>
<box size="0.27 .15 .003"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 .5"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="tyer_front_left">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="tyer_front_right">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="tyer_back_left">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="tyer_back_right">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".025" radius="0.034"></cylinder>
</geometry>
<material name="yellow">
<color rgba="1 1 0 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="base_to_front_left" type="continuous">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="0.06 0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="tyer_front_left"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
<joint name="base_to_front_right" type="continuous">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="0.06 -0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="tyer_front_right"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
<joint name="base_to_back_left" type="continuous">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="-0.06 0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="tyer_back_left"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
<joint name="base_to_back_right" type="continuous">
<origin rpy="1.57075 0 0" xyz="-0.06 -0.064 -0.011"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="tyer_back_right"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</joint>
<link name="pillar_front_left">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".03" radius="0.0025"></cylinder>
</geometry>
<origin xyz="0 0 0.015"/>
<material name="silver">
<color rgba=".86 .86 .86 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="pillar_front_right">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".03" radius="0.0025"></cylinder>
</geometry>
<origin xyz="0 0 0.015"/>
<material name="silver">
<color rgba=".86 .86 .86 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="pillar_back_left">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".03" radius="0.0025"></cylinder>
</geometry>
<origin xyz="0 0 0.015"/>
<material name="silver">
<color rgba=".86 .86 .86 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<link name="pillar_back_right">
<visual>
<geometry>
<cylinder length=".03" radius="0.0025"></cylinder>
</geometry>
<origin xyz="0 0 0.015"/>
<material name="silver">
<color rgba=".86 .86 .86 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="base_to_pillar_front_left" type="fixed">
<origin xyz="0.13 0.07 0.0015"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="pillar_front_left"/>
</joint>
<joint name="base_to_pillar_front_right" type="fixed">
<origin xyz="-0.13 0.07 0.0015"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="pillar_front_right"/>
</joint>
<joint name="base_to_pillar_back_left" type="fixed">
<origin xyz="0.13 -0.07 0.0015"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="pillar_back_left"/>
</joint>
<joint name="base_to_pillar_back_right" type="fixed">
<origin xyz="-0.13 -0.07 0.0015"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="pillar_back_right"/>
</joint>
<link name="top_link">
<visual>
<geometry>
<box size="0.27 .15 .003"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 .5"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="base_to_top" type="fixed">
<origin xyz="0 0 0.03"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="top_link"/>
</joint>
</robot>
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