仿真步骤

第一步：配置机器人模型
- ros_control
- 1、作用
- 2、总体框架
- 3、控制器数据流向
- 4、安装
第二步：创建仿真环境
- 方法一：自己构建物理环境
- 方法二：自己编辑物理环境
第三步：开始仿真

第一步：配置机器人模型

link：添加运动学参数

惯性参数

物体的惯性和物体的质量，形状，以及质量分布有关，出于计算复杂性和刚体特征考虑,通常默认质量是均匀分布的。

目标：三个坐标轴的转动惯量

碰撞参数

link：添加gazebo标签

标签	功能
< gazebo >	设置Gazebo仿真的参数
< mu1 >,< mu2 >	设置摩擦系数
< material >	设置连杆颜色
< plugin >	传感器和机器人状态控制工具
< robotNamespace >	设置在Gazebo中使用的机器人名称
< robotSimType >	设置机器人仿真界面的插件名称

joint：转动装置

标签	功能
< transmission >	设置关节和舵机之间的变量
< type >	设置力的传递方式的形状
< joint >	设置关节信息设置
< hardwareInterface >	设置硬件接口
< actuator >	设置舵机信息
< mechanicalReduction >	设置舵机与关节之间的齿轮比

transmission

< transmission >(必须）唯一指定了一个传动的标签，名字自定义，方便起见可以使用与joint name相同的名字。

< type >(出现一次）定义了传动的类型，transmission_interface/SimpleTransmission，完成简单的传输

< joint >(可定义一个或多个）指定这个传动所依赖的关节，拥有如下标签hardwareInterface。
< hardwarelnterface>
在joint下，可定义一个或多个
指定支持的硬件接口空间
用于结合控制器使用硬件接口来向硬件接口发送和接受指令
此标签的值应为hardware_interface / XXX。

< actuator >（定义一个或多个）传动连接的致动器，名字自定义。
< mechanicalReduction >(可选）定义电机/关节减速比。
【减速比=输入转速÷输出转速】
< hardwarelnterface >指定支持的硬件接口空间。

ros_control

1、作用

ros_control就是ROS为用户提供的应用与机器人之间的中间件

包含一系列控制器接口、传动装置接口、硬件接口、控制器工具箱等

可以帮助机器人应用功能包快速落地，提高开发效率

名称	作用
control_toolbox	包含PID控制器和sine控制器
controller_interface	包含控制机接口的基类
controller_manager	这个包能够加载，卸载，启动和停止控制器
controller_manager_msgs	为控制器管理器提供消息和服务的实现
hardware_interface	硬件接口的基类
transmission_interface	换能接口类，(差速，四杆机构，关节状态，位置，速度)

2、总体框架

一般使用的硬件接口是:
Joint Command Interface:发送关节信息给硬件
Effort Joint lnterface
Velocity Joint Interface
Position Joint Interface
Joint State lnterface:从激励器的编码器处获得传感信息

标准的ROS控制器有:
joint_position_controller:简单的关节位置控制器
joint_state_controller:控制器，发送joint state消息，监控机器人状态
joint_effort_controller:关节力矩控制器
joint_velocity_controller

3、控制器数据流向

Controller Manager：每个机器人可能有多个controller，所以这里有一个控制器管理器的概念，提供一种通用的接口来管理不同的controller。controller manager的输入就是ROS上层应用的输出。

Controller：controller可以完成每个joint的控制，请求下层的硬件资源，并且提供了PID控制器，读取硬件资源接口中的状态，在发布控制命令。

Hardware Rescource：为上下两层提供硬件资源的接口。

RobotHW：硬件抽象层和硬件直接打交道，通过write和read方法来完成硬件的操作，这一层也包含关节限位、力矩转换、状态转换等功能。

Real Robot：实际的机器人上也需要有自己的嵌入式控制器，接收到命令后需要反映到执行器上，比如接收到位置1的命令后，那就需要让执行器快速、稳定的到达位置1。

4、安装

sudo apt-get install ros-kinetic-ros-control ros-kinetic-ros-controllers

第二步：创建仿真环境

以下内容比较简单，具体的操作可以参照这个：
学习参考

根据之前章节已学习的包操作

启动：

roslaunch mbot_gazebo view_mbot_gazebo_empty_world.launch

方法一：自己构建物理环境

自己可以根据下面的内容操作构建物理环境

如果是自己下载的模型，将模型文件库下载并放置到~/.gazebo/models
被隐藏的文件夹按Ctrl+h可见

方法二：自己编辑物理环境

第三步：开始仿真

还是启动之前已经有的包，启动后可以操控gazebo里面的模型运动

roslaunch mbot_teleop mbot_teleop.launch

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