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Gazebo物理仿真环境搭建

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Gazebo物理仿真环境搭建仿真步骤配置机器人模型创建仿真环境开始仿真机器人底盘仿真为各link添加惯性参数和碰撞属性与gazebo标签在前面属性声明处增加了各link的质量（mass

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Gazebo物理仿真环境搭建

仿真步骤

配置机器人模型

创建仿真环境

开始仿真

机器人底盘仿真

为各link添加惯性参数和碰撞属性与gazebo标签

在前面属性声明处增加了各link的质量（mass）属性声明为计算惯性参数

< = = />xacro:property name "M_PI" value "3.1415926"

< = = />xacro:property name "base_mass" value "20"

< = = />xacro:property name "base_radius" value "0.20"

< = = />xacro:property name "base_length" value "0.16"

< = = />xacro:property name "wheel_mass" value "2"

< = = />xacro:property name "wheel_radius" value "0.06"

< = = />xacro:property name "wheel_length" value "0.025"

< = = />xacro:property name "wheel_joint_y" value "0.19"

< = = />xacro:property name "wheel_joint_z" value "0.05"

< = = />xacro:property name "caster_mass" value "0.5"

< = = />xacro:property name "caster_radius" value "0.015"

< = = />xacro:property name "caster_joint_x" value "0.18"

颜色属性声明

这里得颜色在gazebo中是识别不出来得

rivz得颜色显示不一样

< = >material name "yellow"

< = />color rgba "1 0.4 0 1"

</ >material

< = >material name "black"

< = />color rgba "0 0 0 0.95"

</ >material

< = >material name "gray"

< = />color rgba "0.75 0.75 0.75 1"

</ >material

宏定义球体惯性矩阵计算宏定义

宏定义圆柱体惯性矩阵计算宏定义

此部分惯性矩阵的计算规则刚体是有统一的计算公式，

不规则的刚体可以通过solid work等三维软件得到

< = = >xacro:macro name "sphere_inertial_matrix" params "m r"

< >inertial

< = />mass value "${m}"

< = = =inertia ixx "${2*m*r*r/5}" ixy "0" ixz "0"

= = iyy "${2*m*r*r/5}" iyz "0"

= />izz "${2*m*r*r/5}"

</ >inertial

</ >xacro:macro

< = = >xacro:macro name "cylinder_inertial_matrix" params "m r h"

< >inertial

< = />mass value "${m}"

< = = = inertia ixx "${m*(3*r*r+h*h)/12}" ixy "0" ixz "0"

= = iyy "${m*(3*r*r+h*h)/12}" iyz "0"

= />izz "${m*r*r/2}"

</ >inertial

</ >xacro:macro

下面是主要添加部分在各模块里添加

为link增加惯性属性和碰撞属性

为link添加gazebo标签

为joint添加传动装置

1、增加惯性属性和碰撞属性

< = = >xacro:macro name "wheel" params "prefix reflect"

< = = >joint name "${prefix}_wheel_joint" type "continuous"

< = = />origin xyz "0 ${reflect*wheel_joint_y} ${-wheel_joint_z}" rpy "0 0 0"

< = />parent link "base_link"

< = />child link "${prefix}_wheel_link"

< = />axis xyz "0 1 0"

</ >joint

< = >link name "${prefix}_wheel_link"

< >visual

< = = />origin xyz "0 0 0" rpy "${M_PI/2} 0 0"

< >geometry

< = = />cylinder radius "${wheel_radius}" length "${wheel_length}"

</ >geometry

< = />material name "gray"

</ >visual

< >collision

< = = />origin xyz "0 0 0" rpy "${M_PI/2} 0 0"

< >geometry

< = = />cylinder radius "${wheel_radius}" length "${wheel_length}"

</ >geometry

</ >collision

< = = =cylinder_inertial_matrix m "${wheel_mass}" r "${wheel_radius}" h "${wh

/>eel_length}"

</ >link

2、添加gazebo标签

为各link配颜色，gazebo与rivz颜色设置不兼容

< = >gazebo reference "${prefix}_wheel_link"

Gazebo/Gray < >material </ >material

</ >gazebo

3、为joint添加传动装置

用得 transmission 标签

小车轮子用速度控制接口

除此之外还有位置控制接口和力控制接口

< = >transmission name "${prefix}_wheel_joint_trans"

transmission_interface/SimpleTransmission< >type </ >type

< = >joint name "${prefix}_wheel_joint"

hardware_interface/VelocityJointInterface< >hardwareInterface </hardwa

>reInterface

</ >joint

< = >actuator name "${prefix}_wheel_joint_motor"

hardware_interface/VelocityJointInterface< >hardwareInterface </hardwa

>reInterface

1< >mechanicalReduction </ >mechanicalReduction

</ >actuator

</ >transmission

</ >xacro:macro

同理为前后支撑轮加入内容

1、增加惯性属性和碰撞属性

< = = >xacro:macro name "caster" params "prefix reflect"

< = = >joint name "${prefix}_caster_joint" type "continuous"

< =origin xyz "${reflect*caster_joint_x} 0 ${-(base_length/2 +

= />caster_radius)}" rpy "0 0 0"

< = />parent link "base_link"

< = />child link "${prefix}_caster_link"

< = />axis xyz "0 1 0"

</ >joint

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SeaNico

2023-06-13

如果你还不熟悉Gazebo物理仿真环境，这份文件会为你指明方向。

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