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ROS探索总结(二十三)——解读URDF
![]() Unified Robot Description Format,统一机器人描述格式,简称为URDF。ROS中的urdf功能包包含一个URDF的C++解析器,URDF文件使用XML格式描述机器人模型。 1 URDF语法规范参见:XML specifications 2 组件URDF由一些不同的功能包和组件组成,下图描述了这些组件之间的联系。 如下图所示,本节将创建一个如下图所示结构的机器人模型。 上图所示是一个树形机器人模型,我们先从机器人的整体结构出发,不考虑过多的细节,可以将机器人通过如下的URDF表示: 上边的URDF模型定义了机器人的4个环节(link),然后定义了三个关节(joint)来描述环节之间的关联。 ROS为用户提供了一个检查URDF语法的工具: $ sudo apt-get install liburdfdom-tools 安装完毕后,执行检查: check_urdf my_robot.urdf 如果一切正常,将会有如下显示: robot name is: test_robot ---------- Successfully Parsed XML --------------- root Link: link1 has 2 child(ren) child(1): link2 child(2): link3 child(1): link4 3.2 添加机器人尺寸在基础模型之上,我们为机器人添加尺寸大小。由于每个环节的参考系都位于该环节的底部,关节也是如此,所以在表示尺寸大小时,只需要描述其相对于连接的关节的相对位置关系即可。URDF中的域就是用来表示这种相对关系。 例如,joint2相对于连接的link1在x轴和y轴都有相对位移,而且在x轴上还有90度的旋转变换,所以表示成域的参数就如下所示: 为所有关节应用尺寸: 再次使用check_urdf检查通过后继续下一步。 3.3 添加运动学参数如果我们为机器人的关节添加旋转轴参数,那么该机器人模型就可以具备基本的运动学参数。 例如,joint2围绕正y轴旋转,可以表示成: 同理,joint1的旋转轴是: 应用到我们的URDF中: 便忘记使用check_urdf检查语法错误。 3.4 图形化显示URDF模型我们现在已经完成了一个简单的URDF模型创建,ROS提供了相应的工具可以让URDF图像化显示出来。 $ urdf_to_graphiz my_robot.urdf然后打开生成的pdf文件,即可看到图形化的URDF: 参见:Example 5 调试工具 5.1 验证工具上文已经提到了URDF语法检查工具check_urdf,在indigo版本的ROS中,执行如下命令即可: rosrun urdfdom check_urdf /tmp/pr2.urdf 检查结果如下: 上文同样提到的URDF可视化工具urdf_to_graphiz,在indigo版本额ROS中属于liburdfdom-tools包中的一个工具,可以使用如下命令安装: sudo apt-get install liburdfdom-tools 可视化工具的使用方法: urdf_to_graphiz pr2.urdf结果如下所示: 参考链接 1、urdf功能包:http://wiki.ros.org/urdf 2、urdf语法规范:http://wiki.ros.org/urdf/XML 3、urdf教程:http://wiki.ros.org/urdf/Tutorials 4、urdf示例:http://wiki.ros.org/urdf/Examples URDF
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