urdf 学习记录

1.URDF（Unified Robot Description Format),统一的机器人描述文件格式。主要用来描述机器人的几何形状，在可视化时（如RViz中）显示出机器人的几何形状。与画图软件（如SolidWorks）所绘制的三维图形有一定区别。

urdf可以自己写xml文件，构建三维模型，也可以从外部导入stl或者dae文件，构建三维模型，从Solidworks导出模型生成urdf文件可参考文献[1,2,3]。

URDF描述机器人形状【4】主要分为两个基本部分：连杆（links)和关节（joints)。

2.在urdf中:

2.1 joint里的<origin rpy>指的是子参考系相对父参考系的变化。如：

  <joint

    name="joint1"

    type="revolute">

    <origin

      xyz="0 0 0.002"

      rpy="0 0 0" />

    <parent

      link="base_link" />

    <child

      link="link1" />

    <axis

      xyz="0 0 1" />

    <limit

      lower="-1.7"

      upper="1.7"

      effort="0"

      velocity="1.5" />

  </joint>

上述代码表达的是link1的参考坐标系相对base_link的参考坐标系的变化。Z轴方向移动2mm,没有坐标轴的相对旋转。

<axis xyz="0 0 1">是关节的旋转轴。

<limit effort="300" velocity="0.1" lower="-3.14" upper="3.14"/>，effort是关节承受的最大力，lower和upper表明旋转关节的下限和上限范围，velocity是最大关节速度。

单位为米，角度以弧度显示.（在RViz中，X显示为红色，Y显示为绿色，Z显示为蓝色。）

x代表指向前方（forward direction），y在x方向的左边，z轴向上。（符合右手系）。rpy(roll,pitch,yaw),roll参数绕x轴旋转，pitch绕y轴旋转，yaw绕z轴旋转。即：rpy分别代表绕xyz轴的旋转。（《ROS by EXAMPLE vol 2 indigo》P98)

2.2 link里的<origin rpy>指的是连杆的位置和方位相对参考系的变化。（毕竟确定一个刚体的位姿需要知道位置和方位，故有xyz和rpy两个度量）如：

  <link

    name="link1l">

    <visual>

      <origin

        xyz="0 0 0"

        rpy="0 0 0" />

      <geometry>

        <mesh

          filename="package://assemb/meshes/link1l.STL" />

      </geometry>

      <material

        name="">

        <color

          rgba="0.5 0.5 0.5 1" />

      </material>

    </visual>

  </link>

参考文献

1. 怎么用Solidworks把3D模型转为URDF文件格式

2. solidworks转urdf文件安装

3. 导出urdf文件

4. urdf整体介绍

5.《ROS by Example vol 2 indigo》P98

6. urdf教程

7. ROS機器人描述

8. 使用urdf创建机器人模型

巴特西

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