ros2机械臂仿真urdf

### ROS2 中机械臂仿真 URDF 配置教程 #### 创建 Xacro 文件 为了简化复杂机器人模型的编写，在 ROS2 中通常使用 Xacro 来代替纯文本形式的 URDF。Xacro 提供了宏定义等功能来增强文件的可读性和重用性[^3]。 ```xml <?xml version="1.0"?> <robot xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro" name="my_robot"> <!-- 定义一些常用的参数 --> <xacro:property name="pi" value="3.14159"/> <!-- 使用宏定义链接组件 --> <xacro:macro name="link_cylinder" params="name origin_xyz origin_rpy radius length"> <link name="${name}"> <visual> <origin rpy="${origin_rpy}" xyz="${origin_xyz}"/> <geometry> <cylinder length="${length}" radius="${radius}"/> </geometry> </visual> </link> </xacro:macro> <!-- 实际应用这些宏 --> <xacro:link_cylinder name="base_link" origin_xyz="0 0 0" origin_rpy="0 0 ${pi/2}" radius="0.05" length="0.1"/> </robot> ``` 此代码片段展示了如何利用 Xacro 的 `property` 和 `macro` 功能创建一个简单的圆柱形链路，并设置其位置、方向以及尺寸属性[^5]。 #### 将 Xacro 编译成 URDF 完成上述 xacro 文件后，可以通过命令行工具将其转换为标准 URDF 格式： ```bash xacro input_file.xacro -o output_file.urdf ``` 这一步骤对于确保后续 Gazebo 或其他物理引擎能够正确加载并解析模型至关重要[^1]。 #### 加载到 Gazebo 进行仿真 为了让所设计的机械臂能够在虚拟环境中运行起来，还需要配置 launch 文件以便启动必要的节点和服务。下面是一个典型的 launch 文件例子： ```xml <launch> <!-- 启动 RViz 可视化界面 --> <node pkg="rviz" type="rviz" respawn="false" name="rviz" args="-d $(find my_package)/config/my_robot.rviz"/> <!-- 发布静态变换广播器 --> <node pkg="tf2_ros" type="static_transform_publisher" name="world_to_base_link_broadcaster" args="0 0 0 0 0 0 world base_link"/> <!-- 导入 urdf 并发布 robot_state_publisher --> <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro '$(find my_package)/urdf/my_robot.urdf.xacro'"/> <node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher"/> <!-- 如果要连接 gazebo，则还需加入如下内容 --> <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch"> <arg name="paused" default="true"/> <arg name="use_sim_time" default="true"/> <arg name="gui" default="true"/> <arg name="headless" default="false"/> <arg name="debug" default="false"/> </include> <node name="spawn_urdf" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" args="-param robot_description -urdf -model my_robot" /> </launch> ``` 这段脚本不仅包含了视觉展示部分还集成了与 Gazebo 物理模拟环境交互的功能，使得开发者可以在接近真实的条件下测试自己的算法和控制逻辑[^4]。