3.2 使用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力学描述、机器人的视觉以及机器人的碰撞模型。

下面介绍组成URDF机器人模型常用的URDF标签，包括link、joint、robot、gazebo。

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力学属性，如惯性矩阵和碰撞属性。

其语法如下：

如图3.1所示是单个连杆的可视化图。Visual区域代表机器人的真实连杆，将真实连杆包围的面积是碰撞区域。碰撞区域包围了真实连杆，可以在与真实连杆发生碰撞之前检测到碰撞。

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属性，并设定关节运动和速度的限值。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）。

其语法如下：

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）。注意，单个关节可以同时有一个父连杆和多个子连杆。如图3.2所示是一个关节及其连杆的可视化图。

robot标签封装用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、连杆，以及机器人的关节。

其语法如下：

机器人模型由连接的连杆和关节组成。如图3.3所示是一个机器人模型的可视化图。

当我们在URDF中包含Gazebo仿真器的仿真参数时，使用gazebo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：

读者可以在http://wiki.ros.org/urdf/XML上找到更多的URDF标签。现在，我们可以使用前面列出的元素从零开始创建一个新的机器人。在下一节中，我们将创建一个新的ROS软件包，其中包含对不同机器人的描述。 EyaQLgnBnYwfBRGy2gsSPKNFrNj3CQyh2LQrVKim4sATlL0gADDKA0NxRiQrYiVG