b站上有一個非常好的ros教程234仿真之URDF_link標簽簡介-機器人系統仿真_嗶哩嗶哩_bilibili，推薦去看原視頻。

視頻教程的相關文檔見：6.7.1 機器人運動控制以及里程計信息顯示 · Autolabor-ROS機器人入門課程《ROS理論與實踐》零基礎教程

本文對視頻教程第六章的主要內容做一個總結，視頻教程沒有集成的代碼，都是每一課分散的代碼，本文把主要代碼集合進來，給嫌視頻太長不想看的同學做一個總結。教程視頻中使用的是rplidar，那個很不好用，也不接近現實。本文改用Velodyne的lidar，相對更好用一些。Velodyne源代碼在github。

本文主要包括以下內容：

gazebo仿真世界的構建，mobile robot的構建，RGB相機和雷達這兩個傳感器的構建，如何獲取傳感器的數據并在rviz中顯示，以及robot的控制器。

下載資源，可以得到如下的

文件結構

工作空間文件夾：ros_robot_navi，工作空間文件夾下：

src中包含兩個功能包：

velodyne_descreption是github上下載的lidar仿真模塊。

進入 robot_sim中，有如下結構

urdf中放的是robot lidar camera等模型文件，worlds中放的是gazebo模擬世界的環境，launch中就是launch文件了。

robot建模

在urdf/gazebo/中，放的是各類模型。

以my_base.xacro文件為例，這個是robot的底座

    <link name="base_footprint"><visual><geometry><sphere radius="${base_footprint_radius}" /></geometry></visual></link>

link標簽就是機器人的各個部件，各個部件之間，通過joint標簽相連接

    <joint name="base_link2base_footprint" type="fixed"><parent link="base_footprint" /><child link="base_link" /><origin xyz="0 0 ${earth_space + base_link_length / 2 }" /></joint>

collision和initial屬性是gazebo仿真必須的屬性。進行剛體力學 運動學計算和碰撞計算。

my_car.xacro將各個部分拼裝在一起。move是小車運動控制器。

<!-- 組合小車底盤與攝像頭 -->
<robot name="my_car" xmlns:xacro="http://wiki.ros.org/xacro"><xacro:include filename="my_head.xacro" /><xacro:include filename="my_base.xacro" /><xacro:include filename="my_camera.xacro" /><xacro:include filename="my_laser.xacro" /><xacro:include filename="move.xacro" /><xacro:include filename="$(find velodyne_description)/urdf/VLP-16.urdf.xacro"/><xacro:VLP-16 parent="support" name="velodyne" topic="/velodyne_points" hz="10" samples="440" gpu="false"><origin xyz="0 0 0.4" rpy="0 0 0" /></xacro:VLP-16>
</robot>

在集成lidar時，parent是提前建好的joint中的父節點。通過parent這個參數，就可以建立lidar模塊和小車底座模塊的聯系。

launch

在robot_sim功能包的launch文件夾中，car_env_gazebo.launch

<launch><!--launch urdf content to param server--><param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro $(find robot_sim)/urdf/gazebo/my_car.xacro" /><!-- launch gazebo --><include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch"><arg name="world_name" value="$(find robot_sim)/worlds/box_house.world" /></include><!-- display robot in gazebo--><node pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" name="model" args="-urdf -model mycar -param robot_description"  />
</launch>

command命令是為了將.xacro轉為.urdf。也可以通過以下命令單獨進行轉化：

進入要轉化的.xacro文件夾

rosrun xacro xacro xxx.xacro > xxx.urdf

把轉化集成進.launch中的好處是改了模型以后不用單獨轉化，直接運行。壞處是，如果模型有問題，不知道哪里報錯。如果在gazebo中沒有正確顯示出模型，那么再單獨運行這個轉化命令，看看是模型哪里寫錯了。

運行這個.launch文件

roslaunch robot_sim car_env_gazebo.launch

就可以在gazebo中看到小車和雷達了

再運行 my_car_rviz.launch

<launch><param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro $(find robot_sim)/urdf/gazebo/my_car.xacro" /><node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" /><node pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" name="joint_state_publisher" output="screen" /><node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher" output="screen" /><node pkg="joint_state_publisher_gui" type="joint_state_publisher_gui" name="joint_state_publisher_gui" output="screen" /></launch>

就可以在rviz中看到lidar的點云和相機的圖片了

?

小車也可以加進來

運動控制

再打開一個終端，source一下，運行

rostopic pub -r 10 /cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.2, y: 0, z: 0}, angular: {x: 0, y: 0, z: 0.5}}'

?控制小車運動。