《精通ROS机器人编程(原书第2版) 》 —3.2 利用URDF理解机器人建模

举报
华章计算机 发表于 2020/02/10 16:01:43 2020/02/10
【摘要】 本节书摘来自华章计算机《精通ROS机器人编程(原书第2版) 》 一书中第3章,第3.2节,作者是[印度]郎坦·约瑟夫(Lentin Joseph)[意大利]乔纳森·卡卡切(Jonathan Cacace),张新宇 张志杰 等译 。

3.2 利用URDF理解机器人建模

我们已经讨论了urdf软件包。在本节中,我们将进一步研究URDF XML标签,它有助于进行机器人建模。我们必须创建一个文件,并在其中编写机器人的每个连杆和关节之间的连接关系,并用.urdf扩展名保存文件。

URDF可以表示机器人的运动学和动态描述,机器人的视觉以及机器人的碰撞模型。

下面是组成URDF机器人模型常用的URDF标签:

link:link标签表示机器人的单个连杆。使用此标签,我们可以为机器人的一个连杆及其属性建模。该模型包括大小、形状和颜色,甚至可以导入一个3D网格来表示机器人的连杆。我们还可以提供连杆的动态属性,如惯性矩阵和碰撞属性。

语法如下:

 image.png

图3-1是单个连杆的表示。visual区域代表机器人的真实连杆,将真实连杆包围的面积是collision区域。collision部分包围了真实连杆,可以在与真实连杆发生碰撞之前检测到碰撞。

image.png

joint:joint标签表示机器人关节。我们可以指定关节的运动学和动力学,并设定关节运动和速度的极限。joint标签支持不同类型的关节,如旋转关节(revolute)、无限位旋转关节(continuous)、滑动关节(prismatic)、固定关节(fixed)、浮动关节(floating)和平面关节(planar)。

语法如下:

 image.png

 

在两个连杆之间会形成一个URDF关节。第一个被称为父连杆(parent),第二个被称为子连杆(child)。图3-2是一个关节及其连杆的示意图:

robot:这个标签封装了用URDF表示的整个机器人模型。在robot标签内,我们可以定义机器人的名字、各个连杆,以及机器人的各关节。

 image.png

图3-2 UDRF关节的可视化

语法如下:

 image.png

机器人模型由连接的连杆和关节组成。图3-3是一个机器人模型的可视化效果。

 image.png

图3-3 由连杆和关节构成的机器人模型的可视化

gazebo:当我们在URDF中包含Gazebo仿真器的仿真参数时,使用这个标签。我们可以用这个标签包含gazebo插件、gazebo材料属性等。以下是一个使用gazebo标签的例子:

 image.png

你可以在http://wiki.ros.org/urdf/XML中找到更多的URDF标签。


【版权声明】本文为华为云社区用户转载文章,如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,欢迎发送邮件进行举报,并提供相关证据,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容,举报邮箱: cloudbbs@huaweicloud.com
  • 点赞
  • 收藏
  • 关注作者

评论(0

0/1000
抱歉,系统识别当前为高风险访问,暂不支持该操作

全部回复

上滑加载中

设置昵称

在此一键设置昵称,即可参与社区互动!

*长度不超过10个汉字或20个英文字符,设置后3个月内不可修改。

*长度不超过10个汉字或20个英文字符,设置后3个月内不可修改。

举报
请填写举报理由
0/200