ROS学习笔记十：URDF详解

约定不等于承诺〃 2021-11-23 21:02 490阅读 0赞

Unified Robot Description Format，简称为URDF（标准化机器人描述格式）,是一种用于描述机器人及其部分结构、关节、自由度等的XML格式文件。

## 一、URDF语法规范 ##

参见：[XML 基础学习][XML]

## 二、URDF教程 ##

如下图所示，本节将创建一个如下图所示结构的机器人模型。

![ROS\_chap10\_A.png][ROS_chap10_A.png]

### 2.1 基础模型 ###

上图所示是一个树形机器人模型，我们先从机器人的整体结构出发，不考虑过多的细节，可以将机器人通过如下的URDF表示：

上边的URDF模型定义了机器人的4个环节（link），然后定义了三个关节（joint）来描述环节之间的关联。

ROS为用户提供了一个检查URDF语法的命令：

check_urdf my_robot.urdf

如果一切正常，将会有如下显示：

robot name is: test_robot
    ---------- Successfully Parsed XML ---------------
    root Link: link1 has 2 child(ren)
        child(1):  link2
        child(2):  link3
        child(1):  link4

### 2.2 添加机器人尺寸 ###

在基础模型之上，我们为机器人添加尺寸大小。由于每个环节的参考系都位于该环节的底部，关节也是如此，所以在表示尺寸大小时，只需要描述其相对于连接的关节的相对位置关系即可。URDF中的`<origin>`域就是用来表示这种相对关系。

例如，joint2相对于连接的link1在x轴和y轴都有相对位移，而且在x轴上还有90度的旋转变换，所以表示成`<origin>`域的参数就如下所示：

为所有关节应用尺寸：

再次使用check\_urdf检查通过后继续下一步。

### 2.3 添加运动学参数 ###

如果我们为机器人的关节添加旋转轴参数，那么该机器人模型就可以具备基本的运动学参数。

例如，joint2围绕正y轴旋转，可以表示成：

同理，joint1的旋转轴是：

应用到我们的URDF中：

继续使用check\_urdf检查语法错误。

### 2.4 图形化显示URDF模型 ###

如果你希望以图形的方式来查看它，那么可以使用`urdf_to_graphiz`命令工具：

$ urdf_to_graphiz my_robot.urdf

此命令将生成两个文件：my\_robot.gv 和 my\_robot.pdf。可以使用 evince 打开：

$ evince my_robot.pdf

然后即可看到图形化的URDF：

![ROS\_chap10\_B.png][ROS_chap10_B.png]

## 三、更多示例 ##

参见：[ROS\_wiki\_Example][ROS_wiki_Example]

**参考：**

[ROS探索总结（二十三）——解读URDF][ROS_URDF]

转载于:https://www.cnblogs.com/linuxAndMcu/p/10869157.html

[XML]: https://www.cnblogs.com/linuxAndMcu/p/10613221.html
[ROS_chap10_A.png]: /images/20211122/ae3ebf4f23cc417f83663d5e1ebdbdf2.png
[ROS_chap10_B.png]: /images/20211122/38d90cbc285d439a9e03058e9cf7288f.png
[ROS_wiki_Example]: http://wiki.ros.org/urdf/Examples
[ROS_URDF]: http://www.guyuehome.com/372