ROS学习--第10篇：ROS机器人建模与仿真---建立移动机器人模型

在本教程中，我们将修改在上一个教程中创建的模型，使其具有可移动的关节。在之前的模型中，所有的关节都是固定的(fixed)。现在我们将探讨另外三种重要类型的关节：旋转关节(continuous)、转动关节(revolute)、棱柱关节(prismatic)。

打开 06-flexible.urdf，这里我们选三个关节作为代表讲解:

1.

<joint name="head_swivel" type="continuous">
    <parent link="base_link"/>
    <child link="head"/>
    <axis xyz="0 0 1"/>
    <origin xyz="0 0 0.3"/>
  </joint>

可以看到，这里把头部关节由原来的 固定的(fixed) 变成了 旋转关节(continuous)，这意味着它可以转动从负无穷大到正无穷大的任何角度。*也是这样的模型，这样它们就可以永远向两个方向滚动。
我们需要添加的唯一附加信息是旋转轴（axis），这里由 xyz 三个坐标指定，指定头部将围绕其旋转的向量。因为我们希望它绕z轴旋转，所以我们指定了向量 xyz="0 0 1”。

2.

 <joint name="left_gripper_joint" type="revolute">
    <axis xyz="0 0 1"/>
    <limit effort="1000.0" lower="0.0" upper="0.548" velocity="0.5"/>
    <origin rpy="0 0 0" xyz="0.2 0.01 0"/>
    <parent link="gripper_pole"/>
    <child link="left_gripper"/>
  </joint>

左右爪关节都被建模为转动关节（revolute）。这意味着它们的旋转方式与旋转关节（continuous）相同，但它们有严格的限制。

因此，我们必须包含指定关节上限（upper）和下限（lower）的极限标记（以弧度表示）。我们还必须为这个关节指定一个最大速度（maximum velocity）和力（effort），但实际值对我们来说并不重要。

3.

  <joint name="gripper_extension" type="prismatic">
    <parent link="base_link"/>
    <child link="gripper_pole"/>
    <limit effort="1000.0" lower="-0.38" upper="0" velocity="0.5"/>
    <origin rpy="0 0 0" xyz="0.19 0 0.2"/>
  </joint>

夹持臂是一种棱柱关节。这意味着它沿着一个轴移动，而不是绕着它。这种平移运动使我们的机器人模型能够伸缩它的夹持臂。棱柱臂的限制与旋转关节的指定方式相同，但单位是米，而不是弧度。

 

现在运行：

roslaunch urdf_tutorial display.launch model:='$(find urdf_tutorial)/urdf/06-flexible.urdf'

当您在GUI中移动滑块时，模型将在rviz中移动。

这是怎么做到的？

首先，GUI解析URDF，并找到所有非固定关节及其限制。

然后，它使用滑块的值发布：传感器消息/连接状态消息(sensor_msgs/JointState messages)。

然后，Robot_State_Publisher 使用这些数据计算不同部分之间的所有转换。

然后，生成的转换树，用于显示rviz中的所有形态。