第6章---机器人系统仿真

1.下载仿真素材

<mesh /> ---------------仿真素材就用在这个标签里使用

把下载好的两个.stl文件保存到对应工作空间的meshes文件夹下，然后在vscode里就能看到了

终端方式：

interest@interest:~$ cd 仿真素材
interest@interest:~/仿真素材$ git clone https://github.com/zx595306686/sim_demo.git
正克隆到 'sim_demo'...
remote: Enumerating objects: 10, done.
remote: Counting objects: 100% (10/10), done.
remote: Compressing objects: 100% (8/8), done.
remote: Total 10 (delta 0), reused 10 (delta 0), pack-reused 0
展开对象中: 100% (10/10), 4.76 MiB | 1.12 MiB/s, 完成.

如果报错，

（法一）http://t.csdn.cn/uQicv

（法二）更换手机热点网试试

（法三）可在自己电脑上下载再拉到虚拟机里

2.文件的作用

文件名	作用
launch	同时启动多个节点，可看作一种整合工具
urdf	机器人模型参数 urdf 基本的文件 (比较复杂） xacro 升级的文件（简化urdf）
meshes	机器人皮肤(只为支架？）
config	配置文件

3.urdf语法详解

机器人两大部分

连杆（link)，机器人刚体部分（可见的），比如：雷达、支架(雷达和底盘连接的那个灰色的圆柱)、底盘、摄像头、车轮都可以看作单独的连杆。

collision ---> 连杆的碰撞属性；仿真环境下机器人会和周边环境产生碰撞，怎么界定与周围产生碰撞了呢？通过碰撞参数collision，给机器人固件包裹在一个区域内，只要障碍物进入这个区域内，就会认为发生碰撞。
Inertial ---> 连杆的惯性矩阵；仿真时也会模拟我们真实世界的某些动作，比如：机器人在起步或刹车时，机器人固件可能会产生后仰或前移，这是有惯性导致的；甚至重心比较高，重量比较大的情况下可能还会产生翻车的情况；像这种物理运动可以通过惯性矩阵来设置，可以设置相应参数模拟真实世界的情况。
visual里的metrial细节：metrial是在rviz环境下生效的，为连杆设置颜色;如果是在gazebo仿真环境下还要用其他标签来设置颜色

<!-- 颜色: r=red g=green b=blue a=alpha透明度(0是透明，1是不透明）；四者取值介于0-1之间 --><material name="car_color"><color rgba="0.7 0.5 0 1" /> </material>

关节（joint)，机器人不可见的部分，比如：雷达和支架之间需要通过关节连接，类似于现实生活中的螺丝钉把两者钉在一起。

让摄像头旋转时疯狂抖动，把关节状态发布节点放在机器人状态发布节点后边和rviz启动节点放在最后一行可能会解决。
抖动的原因：是因为模型之间有重合，旋转碰撞后会把摄像头弹回去，调整一下相对位置就好了。
调整相对位置我没有解决抖动，是在网上看别人说的。

其它：

robot 根标签，类似于 launch文件中的launch标签；保证（URDF 文件是一个标准的 XML 文件）XML文件的的完整性。

gazebo标签，后期在使用 gazebo 仿真时，才需要使用到，用于配置仿真环境所需参数，比如: 机器人材料属性、gazebo插件等，但是该标签不是机器人模型必须的，只有在仿真时才需设置。

4.想要优化建好的urdf，不用每次进入rviz都要改parent link和Add

//1
<node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz"  />
//2<node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" args="-d $(find urdf1_rviz)/config/urdf.rviz" /> 解释：先用1启动rviz，然后添加完东西好后进行保存，保存在config目录下；再用2启动rviz就可以看到上次操作保存好的。 ---------------------但我有时成功，有时不成功保存好的放在.rviz保存在config目录下，就是机器人相关配置保存；利用args读取这里的配置就会显示默认的机器模型而不是空白。args="xxx xxx xxx" (可选)------------------将参数传递给节点
我认为在写保存的配置文件名时，后缀应为_urdf.rviz,不然会保存不成功

5.urdf查看工具

interest@interest:~/fz6/src/urdf1_rviz/urdf/urdf$ check_urdf test.urdf   //检查错误
robot name is: mycar
---------- Successfully Parsed XML ---------------
root Link: base_footprint has 1 child(ren)child(1):  base_linkchild(1):  back_wheelchild(2):  front_wheelchild(3):  left_wheelchild(4):  right_wheel
interest@interest:~/fz6/src/urdf1_rviz/urdf/urdf$ urdf_to_graphiz test.urdf  //生成pdf
Created file mycar.gv
Created file mycar.pdf
interest@interest:~/fz6/src/urdf1_rviz/urdf/urdf$ evince mycar.pdf    //查看pdf

6.roscore报错

killall -9 roscore    //如果提示未找到进程不用管，继续执行下一条
killall -9 rosmaster

7.检查xacro文件是否有错，报错了，但也能把.xacro文件解析成.urdf文件，也能正常生成rviz.

interest@interest:~/fz6/src/urdf1_rviz/urdf/xacro$ check_urdf test.urdf.xacro
Error:   radius [${base_footprint_radius}] is not a valid floatat line 126 in /build/urdfdom-VnCcob/urdfdom-1.0.4+ds/urdf_parser/src/link.cpp
Error:   Could not parse visual element for Link [base_footprint]at line 453 in /build/urdfdom-VnCcob/urdfdom-1.0.4+ds/urdf_parser/src/link.cpp
Error:   length [${base_link_length}] is not a valid floatat line 173 in /build/urdfdom-VnCcob/urdfdom-1.0.4+ds/urdf_parser/src/link.cpp
Error:   Could not parse visual element for Link [base_link]at line 453 in /build/urdfdom-VnCcob/urdfdom-1.0.4+ds/urdf_parser/src/link.cpp
Error:   Unable to parse component [${base_joint_z}] to a double (while parsing a vector value)at line 102 in /build/urdfdom-VnCcob/urdfdom-1.0.4+ds/urdf_parser/src/pose.cpp
Error:   Malformed parent origin element for joint [base_link2base_footprint]at line 362 in /build/urdfdom-VnCcob/urdfdom-1.0.4+ds/urdf_parser/src/joint.cpp
Error:   joint xml is not initialized correctlyat line 233 in /build/urdfdom-VnCcob/urdfdom-1.0.4+ds/urdf_parser/src/model.cpp
ERROR: Model Parsing the xml failed

8.在launch文件里运行.urdf.xacro文件报错

（一）还是代码写的有问题，改代码就行

<material name="black" />错
<material name="black" >对           //1<color rgba="0 0 0 0.2" />      //2
</material>                         //3解释/，/也代表一种结束；一个标签下面有子标签就不能加，比如1、3就自己一个标签要加，比如2可以类比C语言中，和；的用法理解

（二）.xacro只启动了生成的摄像头，没有底盘支撑着,都启动了就好了

9.电机差速控制器

运动方式	左轮速度	右轮速度
直走	V左=V右
左转	V左 < V右
右转	V左 > V右

轮间距：计算角速度时需要用到（拐弯时）

10.控制urdf在rviz中生成的机器人运动

interest@interest:~$ rostopic list
/clicked_point
/cmd_vel            //被arbotix订阅
/diagnostics
/initialpose
/joint_states
/move_base_simple/goal
/odom
/rosout
/rosout_agg
/tf
/tf_static//发布速度消息/cmd_vel
interest@interest:~$ rostopic pub -r 10 /cmd_vel geometry_msgs/Twist "linear:x: 1.0y: 0.0z: 0.0
angular:x: 0.0y: 0.0z: 1.0"

11.gazebo报错

（一）一般是因为变量没有加${ } ；http://t.csdn.cn/BJEWV

（二）一般是因为launch文件里标签下面有子标签，然后“/"有没有多加的问题。

    <include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch" >错的<include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch" >对的<!-- 别人写好的仿真环境放到功能包下，在launch文件里启动 --><arg name="world_name" value="$(find urdf2_gazebo)/worlds/box_house.world" /></include>

报错：

12.问题：gazebo仿真环境中没有出现已经配置好的机器人连杆

</collision>
<xacro:cylinder_inertial_matrix m="${base_link_m}" r="${base_link_radius}" h="${base_link_length}" /></link>
//惯性矩阵应放在link标签结束前collision标签结束后

13.gazebo生成的问题

机器人轮子下陷？，未解决
抖动、遗落的话，可以看一下质量是否合适，从而影响惯性矩阵

14.控制机器人运动下载arbotix时下载不了，用流量试试。

把功能包复制到所需的工作空间下，不用管里边的内容，只要Ctrl_Shift+B编译成功不报错就没问题。

15.打开gazebo是空的，也找不到自己写好的模型，还报错

结束运行终端输入：

killall gzserver

启动gazebo不再报错，问题解决。

16.雷达采样参数理解

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