如何用URDF文件构建机械手模型并与MoveIt集成

news2025/3/16 8:45:09

机械手URDF文件的编写

我们用urdf文件来描述我们的机械手的外观以及物理性能。这里为了简便,就只用了基本的圆柱、立方体了。追求美观的朋友,还可以用dae文件来描述机械手的外形。

import re
def remove_comments(text):
    pattern = r'<!--(.*?)-->'
    return re.sub(pattern, '', text, flags=re.DOTALL)

文件six_arm.urdf

<?xml version="1.0"?>
<robot name="six_arm">

    <!-- Base link -->
    <link name="base_link">
        <visual>
            <geometry>
                <box size="0.1 0.1 0.1"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
            <material name="blue">
                <color rgba="0 0 1.0 1"/>
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <box size="0.1 0.1 0.1"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
        </collision>
        <inertial>
            <mass value="10"/>
            <inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0"/>
        </inertial>
    </link>

    <!-- Link 1 -->
    <link name="link1">
        <visual>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
            <material name="green">
                <color rgba="0 0.8 0 1"/>
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
        </collision>
        <inertial>
            <mass value="0.2"/>
            <inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0"/>
        </inertial>
    </link>

    <!-- Joint 1: rotation around X-axis -->
    <joint name="joint1" type="continuous">
        <parent link="base_link"/>
        <child link="link1"/>
        <axis xyz="0 0 1"/>
        <origin xyz="0 0 0.1" rpy="0 0 0"/>
    </joint>

    <!-- Link 2 -->
    <link name="link2">
        <visual>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
            <material name="red">
                <color rgba="0.8 0 0 1"/>
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
        </collision>
        <inertial>
            <mass value="0.2"/>
            <inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0"/>
        </inertial>
    </link>

    <!-- Joint 2: rotation around Y-axis -->
    <joint name="joint2" type="continuous">
        <parent link="link1"/>
        <child link="link2"/>
        <axis xyz="1 0 0"/>
        <origin xyz="0 0 0.1"/>
    </joint>

    <!-- Link 3 -->
    <link name="link3">
        <visual>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
            <material name="yellow">
                <color rgba="0.8 0.8 0 1"/>
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
        </collision>
        <inertial>
            <mass value="0.2"/>
            <inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0"/>
        </inertial>
    </link>

    <!-- Joint 3: rotation around x-axis -->
    <joint name="joint3" type="continuous">
        <parent link="link2"/>
        <child link="link3"/>
        <axis xyz="1 0 0"/>
        <origin xyz="0 0 0.1"/>
    </joint>

    <!-- Link 4 -->
    <link name="link4">
        <visual>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
            <material name="green">
                <color rgba="0 0.8 0 1"/>
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
        </collision>
        <inertial>
            <mass value="0.2"/>
            <inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0"/>
        </inertial>
    </link>

    <!-- Joint 4: rotation around X-axis -->
    <joint name="joint4" type="continuous">
        <parent link="link3"/>
        <child link="link4"/>
        <axis xyz="0 1 0"/>
        <origin xyz="0 0 0.1"/>
    </joint>

    <!-- Link 5 -->
    <link name="link5">
        <visual>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
            <material name="purple">
                <color rgba="0.8 0 0.8 1"/>
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <cylinder length="0.1" radius="0.03"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.05"/>
        </collision>
        <inertial>
            <mass value="0.2"/>
            <inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0"/>
        </inertial>
    </link>

    <!-- Joint 5: rotation around Y-axis -->
    <joint name="joint5" type="continuous">
        <parent link="link4"/>
        <child link="link5"/>
        <axis xyz="1 0 0"/>
        <origin xyz="0 0 0.1"/>
    </joint>

    <!-- Link 6 -->
    <link name="link6">
        <visual>
            <geometry>
                <box size="0.1 0.1 0.2"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.1"/>
            <material name="pink">
                <color rgba="0.8 0.4 0.8 1"/>
            </material>
        </visual>
        <collision>
            <geometry>
                <box size="0.1 0.1 0.2"/>
            </geometry>
            <origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.1"/>
        </collision>
        <inertial>
            <mass value="0.2"/>
            <inertia ixx="0" ixy="0" ixz="0" iyy="0" iyz="0" izz="0"/>
        </inertial>
    </link>

    <!-- Joint 6: rotation around Z-axis -->
    <joint name="joint6" type="continuous">
        <parent link="link5"/>
        <child link="link6"/>
        <axis xyz="0 0 1"/>
        <origin xyz="0 0 0.1"/>
    </joint>


    <!-- Used for fixing robot to Gazebo 'base_link' 将机械手的基座固定在世界坐标上-->
    <link name="world"/>

    <joint name="fixed" type="fixed">
        <parent link="world"/>
        <child link="base_link"/>
    </joint>

    <gazebo reference="base_link">
        <material>Gazebo/Black</material>
        <gravity>true</gravity>
        <selfCollide>false</selfCollide>
    </gazebo>
    <gazebo reference="link1">
        <material>Gazebo/Gray</material>
        <selfCollide>false</selfCollide>
    </gazebo>
    <gazebo reference="link2">
        <material>Gazebo/Red</material>
        <selfCollide>false</selfCollide>
    </gazebo>
    <gazebo reference="link3">
        <material>Gazebo/Blue</material>
    </gazebo>
    <gazebo reference="link4">
        <material>Gazebo/Green</material>
    </gazebo>
    <gazebo reference="link5">
        <material>Gazebo/Yellow</material>
    </gazebo>
    <gazebo reference="link6">
        <material>Gazebo/Orange</material>
    </gazebo>

    <!-- 在运行demo.launch.py时,需要注释这个ros2_control节点,因为它使用了xxx.ros2_control.xacro来生成了ros2_control节点-->
    <ros2_control name="GazeboSystem" type="system">
        <hardware>
            <plugin>gazebo_ros2_control/GazeboSystem</plugin>
        </hardware>
        <joint name="joint1">
            <command_interface name="position">
                <param name="min">-1</param>
                <param name="max">1</param>
            </command_interface>
            <state_interface name="position">
                <param name="initial_value">0.0</param>
            </state_interface>
            <state_interface name="velocity"/>
        </joint>
        <joint name="joint2">
            <command_interface name="position">
                <param name="min">-1</param>
                <param name="max">1</param>
            </command_interface>
            <state_interface name="position">
                <param name="initial_value">0.0</param>
            </state_interface>
            <state_interface name="velocity"/>
        </joint>
        <joint name="joint3">
            <command_interface name="position">
                <param name="min">-1</param>
                <param name="max">1</param>
            </command_interface>
            <state_interface name="position">
                <param name="initial_value">0.0</param>
            </state_interface>
            <state_interface name="velocity"/>
        </joint>
        <joint name="joint4">
            <command_interface name="position">
                <param name="min">-1</param>
                <param name="max">1</param>
            </command_interface>
            <state_interface name="position">
                <param name="initial_value">0.0</param>
            </state_interface>
            <state_interface name="velocity"/>
        </joint>
        <joint name="joint5">
            <command_interface name="position">
                <param name="min">-1</param>
                <param name="max">1</param>
            </command_interface>
            <state_interface name="position">
                <param name="initial_value">0.0</param>
            </state_interface>
            <state_interface name="velocity"/>
        </joint>
        <joint name="joint6">
            <command_interface name="position">
                <param name="min">-1</param>
                <param name="max">1</param>
            </command_interface>
            <state_interface name="position">
                <param name="initial_value">0.0</param>
            </state_interface>
            <state_interface name="velocity"/>
        </joint>
    </ros2_control>

    <gazebo>
        <plugin filename="libgazebo_ros2_control.so" name="gazebo_ros2_control">
            <parameters>$(find mybot)/config/ros2_controllers.yaml</parameters>
            <robot_param_node>robot_state_publisher</robot_param_node>
        </plugin>
    </gazebo>

</robot>

机械手的外型

可以在vscode中打开这个文件然后用插件就可以看到这个机械手的外形。

有同学不知道如何在vscode中查看urdf模型,这里介绍一下: 先安装vscode的ROS拓展,

然后可以在urdf文件中右键–》command palette–》ROS:Preview URDF

机械手link的inertial的设置

真正设置的话,有公式,自己可以参考一下。
urdf里面的link必须要有旋转惯量矩阵‘intertial’的,否则在gazebo里面导入模型urdf时,会报下面的错。
[gazebo-1] [Err] [Model.cc:123] Error Code 23 Msg: FrameAttachedToGraph error, Non-LINK vertex with name [model] is disconnected; it should have 1 outgoing edge in MODEL attached_to graph.

ros2_control插件

该插件是在gazbo导入该模型文件时,创建与Ros2交互的接口。

上面这个是之前的,我现在更新成这样了主要是parameter节点不一样。用了$(find mybot)就方便一点。但是相应地launch文件中就要用xacro了。

上面的ros2_controllers.yaml文件是在下一步创建出来的,先不用管。
同时,ros2_control这个节点下的内容也是要和ros2_controllers.yaml对应的,也可以先不管。
这个节点在开始阶段先注释掉,否则会与通过moveit_setup_assistant创建的一个 fake_system 的 ros2_control冲突。

机械手与MoveIt的关联

通过前面的操作,我们拥有了一个描述机械手的文件 six_arm.urdf,接下来我们利用该文件创建一个可以利用MoveIt进行路径规划的“工程”。

建立一个文件夹myRobot,然后再在此文件夹中建立一个src文件夹

然后进入src文件夹路径,创建包

ros2 pkg create mybot_description --build-type ament_python

在 src/mybot_description文件夹下,创建urdf文件夹,然后把six_arm.urdf放进去,如下图所示。

返回myRobot目录,然后编译一下

colcon build

from setuptools import setup

from glob import glob #这里
import os #这里

package_name = 'mybot_description'

setup(
    name=package_name,
    version='0.0.0',
    packages=[package_name],
    data_files=[
        ('share/ament_index/resource_index/packages',
            ['resource/' + package_name]),
        ('share/' + package_name, ['package.xml']),
        (os.path.join('share', package_name, 'urdf'), glob('urdf/**')), #这里
    ],
    install_requires=['setuptools'],
    zip_safe=True,
    maintainer='yong',
    maintainer_email='yong@todo.todo',
    description='TODO: Package description',
    license='TODO: License declaration',
    tests_require=['pytest'],
    entry_points={
        'console_scripts': [
        ],
    },
)

最后启动一下

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2315921.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【训练细节解读】文本智能混合分块(Mixtures of Text Chunking,MoC)引领RAG进入多粒度感知智能分块阶段

喜欢本文可以在主页订阅专栏哟 核心创新&#xff1a;双重评估指标与混合分块架构&#xff1a; 第一章&#xff1a;检索增强生成&#xff08;RAG&#xff09;技术演进与分块挑战 1.1 RAG架构的核心演变 检索增强生成&#xff08;Retrieval-Augmented Generation&#xff09…

招聘信息|基于SprinBoot+vue的招聘信息管理系统(源码+数据库+文档)

招聘信息管理系统 目录 基于SprinBootvue的招聘信息管理系统 一、前言 二、系统设计 三、系统功能设计 5.1系统功能模块 5.2管理员功能模块 5.3企业后台管理模块 5.4用户后台管理模块 四、数据库设计 五、核心代码 六、论文参考 七、最新计算机毕设选题推荐 八、…

HCIA-AI人工智能笔记1:大模型技术演进与发展历程

一、大模型发展的技术演进图谱 timelinetitle 大模型发展关键里程碑1958 : 感知机模型诞生&#xff08;Frank Rosenblatt&#xff09;1986 : BP反向传播算法&#xff08;Rumelhart&#xff09;2012 : AlexNet开启深度学习时代2017 : Transformer架构提出&#xff08;《Attenti…

在微信小程序或前端开发中,picker 和 select 都是用户交互中用于选择的组件,但它们在功能、设计和使用场景上有一定的区别

在微信小程序或前端开发中&#xff0c;picker 和 select 都是用户交互中用于选择的组件&#xff0c;但它们在功能、设计和使用场景上有一定的区别。 1. picker 的特点 描述&#xff1a; picker 是微信小程序中的原生组件&#xff0c;通常用于选择单项或多项值&#xff0c;如时…

向量数据库对比以及Chroma操作

一、向量数据库与传统类型数据库 向量数据库&#xff08;Vector Storage Engine&#xff09;与传统类型的数据库如关系型数据库&#xff08;MySQL&#xff09;、文档型数据库&#xff08;MongoDB&#xff09;、键值存储&#xff08;Redis&#xff09;、全文搜索引擎&#xff0…

Python Matplotlib面试题精选及参考答案

绘制函数 y2x5 在区间 [1,10] 的折线图&#xff0c;设置标题和坐标轴标签 要绘制函数 y 2x 5 在区间 [1, 10] 的折线图&#xff0c;并设置标题和坐标轴标签&#xff0c;可借助 Python 的 matplotlib 库来实现。以下是详细的实现步骤与代码示例。 首先&#xff0c;要导入 mat…

正点原子[第三期]Arm(iMX6U)Linux移植学习笔记-5.1 uboot顶层Makefile分析-VSCode工程创建

前言&#xff1a; 本文是根据哔哩哔哩网站上“Arm(iMX6U)Linux系统移植和根文件系统构键篇”视频的学习笔记&#xff0c;在这里会记录下正点原子 I.MX6ULL 开发板的配套视频教程所作的实验和学习笔记内容。本文大量引用了正点原子教学视频和链接中的内容。 引用&#xff1a; …

OTP单片机调试工具之—单线数据编码

OTP单片机调试工具在实现过程中离不开单线数据的传输&#xff0c;那么使用哪一种方式的数据编码会比较好呢&#xff1f; 我所了解的主要有以下三种&#xff1a; 1.UART&#xff08;串口&#xff09;&#xff0c;这种方式在单片机和pc之间进行传输都非常常见&#xff0c;效率比较…

Java 基础到进阶企业技巧(二)

在 Java 学习的旅程中&#xff0c;我们逐步探索了其丰富的知识体系&#xff0c;从基础的数据类型、字符串操作&#xff0c;到流程控制、运算符的运用&#xff0c;每一步都为我们构建强大的编程能力奠定基石。同时&#xff0c;了解这些知识在 Java 全栈开发中的应用场景&#xf…

Google最新生图模型Gemini-2.0-Flash-Exp免费用

Google发布新生图模型 Google释放出最新生图模型&#xff0c;在发布说明中提到&#xff1a; 2025年3月12日 在 Gemini-2.0-Flash-Exp 中发布原生图像输出功能 Gemini 2.0 Flash Experimental 模型发布&#xff0c;支持原生图像输出功能。开发者能够使用 Gemini 进行图像输出和…

leecode695.岛屿的最大面积

跟求岛屿数量的题目差不多&#xff0c;依旧是深度搜索或者广度搜索问题 class Solution { private:int maxAreaOfIsland(vector<vector<int>>& grid,vector<vector<bool>>& visited,int x,int y){if(x<0||x>grid.size()||y<0||y>…

助力字体管理,规避设计卡顿的得力工具

在设计领域&#xff0c;字体看似平常&#xff0c;却常常在关键时刻“掉链子”&#xff0c;让设计师们头疼不已。面对海量字体库&#xff0c;找到心仪那款宛如大海捞针&#xff0c;字体安装过多还会造成软件卡顿&#xff0c;这些麻烦事儿&#xff0c;频繁与字体打交道的朋友肯定…

数统院复试来啦,西电数学与统计学院—考研录取情况

4西安电子科技大学—数学与统计学院—考研录取统计 01、数学与统计学院各个方向 02、24数学与统计学院近三年复试分数线对比 数统院24年院线相对于23年院线增加高达30分&#xff0c;确实增长浮动比较高&#xff0c;接近30分的水平&#xff0c;因此大家更需要好好去努力&#xf…

Windows功能之FTP服务器搭建

一、创作背景 之前有用linux系统搭建过ftp服务器&#xff0c;最近想着用windows系统也顺便搭建一个&#xff0c;看网上有第三方服务软件一键部署&#xff0c;记得windows可以不借助第三方软件就可以搭建&#xff0c;就想顺便操作试试&#xff0c;结果老是连接不上&#xff0c;费…

leetcode hot100普通动态规划/基础DP

1️⃣1️⃣ 普通动态规划&#xff08;基础 DP&#xff09; 70. 爬楼梯 假设你正在爬楼梯。需要 n 阶你才能到达楼顶。每次你可以爬 1 或 2 个台阶。你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢&#xff1f; 题解: 动态规划Dynamic Programming ,在观察动态中找到如何规划解题的步骤…

基于Python的天气预报数据可视化分析系统-Flask+html

开发语言&#xff1a;Python框架&#xff1a;flaskPython版本&#xff1a;python3.8数据库&#xff1a;mysql 5.7数据库工具&#xff1a;Navicat11开发软件&#xff1a;PyCharm 系统展示 系统登录 可视化界面 天气地图 天气分析 历史天气 用户管理 摘要 本文介绍了基于大数据…

【鸿蒙开发】Hi3861学习笔记-Visual Studio Code安装(New)

00. 目录 文章目录 00. 目录01. Visual Studio Code概述02. Visual Studio Code下载03. Visual Studio Code安装04. Visual Studio Code插件05. 附录 01. Visual Studio Code概述 vscode是一种简化且高效的代码编辑器&#xff0c;同时支持诸如调试&#xff0c;任务执行和版本管…

Redis基本命令手册——五大类型

目录 一&#xff1a;基本操作 二&#xff1a;字符串&#xff08;String&#xff09; 三&#xff1a;哈希&#xff08;Hash) 四&#xff1a;列表&#xff08;List&#xff09; 五&#xff1a;集合&#xff08;Set&#xff09; 六&#xff1a;有序集合&#xff08;Zset&…

历年华中科技大学计算机考研复试上机真题

历年华中科技大学计算机考研复试上机真题 2022华中科技大学计算机考研复试上机真题 2021华中科技大学计算机考研复试上机真题 2019华中科技大学计算机考研复试上机真题 在线评测&#xff1a;https://pgcode.cn 八进制 题目描述 输入一个整数&#xff0c;将其转换成八进制数…

Python----数据分析(Pandas二:一维数组Series,Series的创建,Series的属性,Series中元素的索引与访问)

一、一维数组Series Series&#xff1a;一维数组,与Numpy中的一维array类似。它是一种类似于一维数组的对象&#xff0c;是由一组数据(各种 NumPy 数据类型)以及一组与之相关的数据标签(即索引)组成。 仅由一组数据也可产生简单的 Series 对象&#xff0c;用值列表生成 Series …