手把手开始ROS仿真小车仿真环境及小车搭建
Posted 凯凯王1998
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了手把手开始ROS仿真小车仿真环境及小车搭建相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
最近打算自己完成一个无人驾驶汽车仿真运行的项目，因此记录一下过程，希望能帮助到需要搭建ROS仿真环境的人，主要参考了冰达机器人的课程，在B站上也有相关视频可以学习
实现过程
1.创建工作区
2.gazebo 绘制地图，并保存为 .world 文件
3.urdf 小车模型和 xacro 小车模型
4.ros 运行地图和小车模型
5.查看传感器数据
一、创建工作区
mkdir -p ~/catkin_ws/src/tutorials // 创建文件夹
cd ~/catkin_ws/src/tutorials
mkdir launch // 存放 launch 文件
mkdir urdf // 存放小车模型文件
mkdir world // 存放地图文件
一个简单的工作区就创建好了，后续再一步步往里面添加文件
二、gazebo绘制地图
1.打开gazebo
sudo gazebo // 打开gazebo，后续保存文件可能需要管理员权限
2.进入编辑界面
3.点击 wall 后可绘制墙壁
4.点击 Add Texture 可修改墙壁纹理
5.点击 file 的 save as 保存模型文件
6.选择保存名称和保存位置
7.点击模型，通过 pose 修改模型位置
8.通过 insert 可添加其他模型
9.地图绘制好后，保存为 .world 地图文件（文件后缀名一定要是 .world）
10.将 .world 文件复制到 ~/catkin_ws/src/world 文件夹内，地图环境就搭建好了
三、小车模型
小车模型通常有两种，一种是 urdf，一种是 sacro，两种都有差不多，定义也是有固定模板，因此这里直接放两种模型的代码
1.urdf 小车模型文件1：myrot.urdf，具体内容如下：
<?xml version="1.0"?>
<robot name="mybot">
<link name="base_footprint"/>
<joint name="base_joint" type="fixed">
<parent link="base_footprint"/>
<child link="base_link"/>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0"/>
</joint>
<link name="base_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<mass value="0.1"/>
<inertia ixx="0.0001" ixy="0" ixz="0" iyy="0.0001" iyz="0" izz="0.001" />
</inertial>
<visual>
<geometry>
<box size="0.25 0.16 0.05"/>
</geometry>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0"/>
<material name="blue">
<color rgba="0 0 0.8 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<box size="0.25 0.16 0.05"/>
</geometry>
</collision>
</link>
<link name="right_wheel_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<mass value="0.1"/>
<inertia ixx="0.0001" ixy="0" ixz="0" iyy="0.0001" iyz="0" izz="0.0001" />
</inertial>
<visual>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.025"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.025"/>
</geometry>
</collision>
</link>
<joint name="right_wheel_joint" type="continuous">
<axis xyz="0 0 -1"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="right_wheel_link"/>
<origin rpy="1.5707 0 0" xyz=" 0.1 -0.09 -0.03"/>
</joint>
<link name="left_wheel_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<mass value="0.1"/>
<inertia ixx="0.0001" ixy="0" ixz="0" iyy="0.0001" iyz="0" izz="0.0001" />
</inertial>
<visual>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.025"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.025"/>
</geometry>
</collision>
</link>
<joint name="left_wheel_joint" type="continuous">
<axis xyz="0 0 -1"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="left_wheel_link"/>
<origin rpy="1.5707 0 0" xyz="0.1 0.09 -0.03"/>
</joint>
<link name="ball_wheel_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<mass value="0.1"/>
<inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0" />
</inertial>
<visual>
<geometry>
<sphere radius="0.025"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<sphere radius="0.025"/>
</geometry>
</collision>
</link>
<joint name="ball_wheel_joint" type="fixed">
<axis xyz="0 0 1"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="ball_wheel_link"/>
<origin rpy="0 0 0" xyz="-0.10 0 -0.03"/>
</joint>
</robot>
上述小车模型文件没有传感器配置！
2.xacro小车模型文件分为两部分，分别为 myrot.xacro 和 myrot.gazebo.xacro ，具体内容如下：
myrot.xacro：
<?xml version="1.0"?>
<robot name="mybot" xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:include filename="$(find tutorials)/urdf/mybot.gazebo.xacro" />
<link name="base_footprint"/>
<joint name="base_joint" type="fixed">
<parent link="base_footprint"/>
<child link="base_link"/>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0"/>
</joint>
<link name="base_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<mass value="0.1"/>
<inertia ixx="0.0001" ixy="0" ixz="0" iyy="0.0001" iyz="0" izz="0.001" />
</inertial>
<visual>
<geometry>
<box size="0.25 0.16 0.05"/>
</geometry>
<origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0"/>
<material name="blue">
<color rgba="0 0 0.8 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<box size="0.25 0.16 0.05"/>
</geometry>
</collision>
</link>
<link name="right_wheel_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<mass value="0.1"/>
<inertia ixx="0.0001" ixy="0" ixz="0" iyy="0.0001" iyz="0" izz="0.0001" />
</inertial>
<visual>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.025"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.025"/>
</geometry>
</collision>
</link>
<joint name="right_wheel_joint" type="continuous">
<axis xyz="0 0 -1"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="right_wheel_link"/>
<origin rpy="1.5707 0 0" xyz=" 0.1 -0.09 -0.03"/>
</joint>
<link name="left_wheel_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<mass value="0.1"/>
<inertia ixx="0.0001" ixy="0" ixz="0" iyy="0.0001" iyz="0" izz="0.0001" />
</inertial>
<visual>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.025"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<cylinder length="0.02" radius="0.025"/>
</geometry>
</collision>
</link>
<joint name="left_wheel_joint" type="continuous">
<axis xyz="0 0 -1"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="left_wheel_link"/>
<origin rpy="1.5707 0 0" xyz="0.1 0.09 -0.03"/>
</joint>
<link name="ball_wheel_link">
<inertial>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<mass value="0.1"/>
<inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0" />
</inertial>
<visual>
<geometry>
<sphere radius="0.025"/>
</geometry>
<material name="black">
<color rgba="0 0 0 1"/>
</material>
</visual>
<collision>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
<geometry>
<sphere radius="0.025"/>
</geometry>
</collision>
</link>
<joint name="ball_wheel_joint" type="fixed">
<axis xyz="0 0 1"/>
<parent link="base_link"/>
<child link="ball_wheel_link"/>
<origin rpy="0 0 0" xyz="-0.10 0 -0.03"/>
</joint>
<!-- imu sensor -->
<link name="imu">
<visual>
<geometry>
<box size="0.01 0.01 0.01"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="imu_joint" type="fixed">
<parent link="base_link"/>
<child link="imu"/>
<origin xyz="0.08 0 0.025"/>
</joint>
<!-- camera -->
<link name="base_camera_link">
<visual>
<geometry>
<box size="0.02 0.03 0.03"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="camera_joint" type="fixed">
<parent link="base_link"/>
<child link="base_camera_link"/>
<origin xyz="0.1 0 0.025"/>
</joint>
<!-- laser lidar -->
<link name="base_laser_link">
<visual>
<geometry>
<cylinder length="0.06" radius="0.04"/>
</geometry>
<material name="white">
<color rgba="1 1 1 1"/>
</material>
</visual>
</link>
<joint name="laser_joint" type="fixed">
<parent link="base_link"/>
<child link="base_laser_link"/>
<origin xyz="0 0.0 0.06"/>
</joint>
</robot>
myrot.gazebo.xacro：
<?xml version="1.0"?>
<robot name="mybot" xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:arg name="laser_visual" default="false"/>
<xacro:arg name="camera_visual" default="false"/>
<xacro:arg name="imu_visual" default="false"/>
<gazebo reference="base_link">
<material>Gazebo/DarkGrey</material>
</gazebo>
<gazebo reference="left_wheel_link">
<mu1>0.5</mu1>
<mu2>0.5</mu2>
<kp>500000.0</kp>
<kd>10.0</kd>
<minDepth>0.001</minDepth>
<maxVel>1.0</maxVel>
<fdir1>1 0 0</fdir1>
<material>Gazebo/DarkGrey</material>
</gazebo>
<gazebo reference="right_wheel_link">
<mu1>0.5</mu1>
<mu2>0.5</mu2>
<kp>500000.0<ROS学习记录13SLAM仿真学习2——创建一个包含LidarCameraIMU的Ackman小车
ROS学习记录13SLAM仿真学习2——创建一个包含LidarCameraIMU的Ackman小车
ROS学习记录16SLAM仿真学习5——将cmd_vel转换为ackman小车的速度