机器人制造的第一个阶段是设计和建模。这里我们可以使用CAD软件(例如Autodesk Fusion 360、SolidWorks、Blender等)设计和建模一个机器人。机器人建模的主要目的之一是仿真。
机器人仿真工具可以检查机器人设计中的关键缺陷,也可以确认机器人在进入制造阶段之前是否可以正常工作。
在本章中,我们将讨论两类机器人的设计。一个是 7自由度 ( 7 Degrees of Freedom,7-DOF )机械臂,另一个是差速驱动机器人。在接下来的章节中,我们将讨论仿真,学习如何构建真实硬件以及它们与ROS的接口。
如果我们计划创建机器人的3D模型并使用ROS对其进行仿真,那么你需要了解一些有助于机器人设计的ROS软件包。出于各种不同的原因,在ROS中为机器人创建一个模型是很重要的。例如,我们可以使用这个模型来仿真并控制机器人,将其可视化,或者使用ROS工具获取机器人的结构及其运动的信息。
ROS提供了一些软件包用于设计和创建机器人模型,包括urdf、kdl_parser、robot_state_publisher和collada_urdf。这些软件包可以帮助我们创建具有真实硬件准确特征的3D机器人模型描述。