统一机器人建模语言
URDF（Unified Robot Description Format）统一机器人描述格式，URDF使用XML格式描述机器人文件。
我们从下面四个方面介绍URDF：
URDF的组成介绍
URDF-Link介绍
URDF-Joint介绍
创建一个简单的URDF并在RVIZ2中可视化
1.URDF的组成介绍
一般情况下，URDF由一个声明信息和两种关键组件共同组成
1.1 声明信息
声明信息包含两部分，第一部分是xml的声明信息，放在第一行
<?xml version="1.0"?>
第二部分是机器人的声明，通过robot标签就可以声明一个机器人模型
<robot name="fishbot">
</robot>
1.2 两种关键组件
可以简化为如下五个部件组成：
-
躯体
-
左右轮子
-
支撑轮
-
雷达激光
-
IMU模块
这五个部件之间的固定方式为：
我们把左轮，右轮、支撑轮子，IMU和雷达部件称为机器人的Link
而Link和Link之间的连接部分称之为Joint关节
接着我们给每个link和joint取个名字。
l
所以我们就可以使用6个link和5个joint来描述这个机器人，接着我们分别对link和joint进行详细的介绍。
2.Link介绍
上面我们介绍完了link，那一个link该怎么写呢？
我们来看一个base_link的，通过link标签即可声明一个link,属性name指定部件名字
<link name="base_link">
</link>
通过两行代码就可以定义好base_link，但现在的base_link是空的，我们还要声明我们的base_link长什么样，通过visual子标签就可以声明出来机器人的visual形状。
<!-- base link -->
<link name="base_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0.0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<cylinder length="0.12" radius="0.10"/>
</geometry>
</visual>
</link>
2.1 link标签定义
link的子标签列表
visual 显示形状
<geometry> (几何形状)
<box> 长方体
标签属性: size-长宽高
举例：<box size="1 1 1" />
<cylinder> 圆柱体
标签属性:radius -半径 length-高度
举例：<cylinder radius="1" length="0.5"/>
sphere 球体
属性：radius -半径
举例：<sphere radius="0.015"/>
mesh 第三方导出的模型文件
属性：filename
举例: <mesh filename="package://robot_description/meshes/base_link.DAE"/>
origin (可选：默认在物体几何中心)
属性 xyz默认为零矢量 rpy弧度表示的翻滚、俯仰、偏航
举例：<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
material 材质
属性 name 名字
color
属性 rgba a代表透明度
举例：<material name="white"><color rgba="1.0 1.0 1.0 0.5" /> </material>
collision 碰撞属性，仿真章节中讲解
inertial 惯性参数 质量等，仿真章节中讲解
3.Joint介绍
joint为机器人关节，机器人关节用于连接两个机器人部件，主要写明父子关系
-
父子之间的连接类型，是否固定的，可以旋转的等
-
父部件名字
-
子部件名字
-
父子之间相对位置
-
父子之间的旋转轴，绕哪个轴转
-
再建立一个雷达部件laser_link，然后将laser_link固定到base_link
<?xml version="1.0"?>
<robot name="fishbot">
<!-- base link -->
<link name="base_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0.0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<cylinder length="0.12" radius="0.10"/>
</geometry>
</visual>
</link>
<!-- laser link -->
<link name="laser_link">
<visual>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.02"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0.0 0.0 0.0 0.5" />
</material>
</visual>
</link>
<!-- laser joint -->
<joint name="laser_joint" type="fixed">
<parent link="base_link" />
<child link="laser_link" />
<origin xyz="0 0 0.075" />
</joint>
</robot>
3.1 joint标签详解
joint属性
name 关节的名称
type 关节的类型
revolute: 旋转关节，绕单轴旋转,角度有上下限,比如舵机0-180
continuous: 旋转关节，可以绕单轴无限旋转,比如自行车的前后轮
fixed: 固定关节，不允许运动的特殊关节
prismatic: 滑动关节，沿某一轴线移动的关节，有位置极限
planer: 平面关节，允许在xyz，rxryrz六个方向运动
floating: 浮动关节，允许进行平移、旋转运动
joint的子标签
parent 父link名称
<parent link="base_link" />
child子link名称
<child link="laser_link" />
origin 父子之间的关系xyz rpy
<origin xyz="0 0 0.014" />
axis 围绕旋转的关节轴
<axis xyz="0 0 1" />