rviz和URDF的生成

2024-05-15 12:12
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本文主要是介绍rviz和URDF的生成,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在ROS(Robot Operating System)中,.rviz文件是一种配置文件,用于存储RViz(ROS Visualization Tool)的布局和设置。当你在RViz中调整视图,添加话题(topics)、显示类型(displays)和其他参数后,可以保存这些配置,以便下次直接加载相同的设置,而不需要重新配置。下面是生成.rviz配置文件的步骤:

  1. 启动RViz
    首先,你需要启动RViz。通常通过终端命令执行,如 rosrun rviz rviz

  2. 配置视图
    在RViz界面中,你可以通过“Add”按钮添加各种显示项,如机器人模型(RobotModel)、激光扫描数据(LaserScan)、地图(Map)等。同时,你还可以调整视图的背景、坐标系、网格等设置。

  3. 保存配置
    当你的配置完成并且满意时,可以将其保存为.rviz文件。在RViz菜单栏中,选择“File” > “Save Config As…”,然后在弹出的对话框中指定文件名和位置,文件将以.rviz作为扩展名保存。

  4. 加载配置
    下次想要使用相同的配置时,只需在RViz中选择“File” > “Open”,找到并选择之前保存的.rviz文件,即可直接加载所有的设置和显示项。

RViz(Robot Visualization)作为ROS(Robot Operating System)中的可视化工具,其显示点云的行为取决于你是如何配置RViz以及你的点云数据是如何被发布的。RViz本身并不会自动删除先前接收到的点云数据,除非你采取了特定的配置或措施。

在RViz中,当你添加一个点云显示(例如PointCloud2),默认情况下,新接收到的点云数据会覆盖(或者说是追加到)在已有的点云上,而不是删除之前的点云数据。这意味着,如果你有一个持续发送点云数据的topic,RViz会不断地更新显示以反映最新的点云,造成动态更新的效果。

但是,有几种情况会导致显示上的点云“看起来像是被删除”或更新:

  1. 点云的生命周期:你可以设置点云的生命周期(Lifetime),这是一个RViz中的参数,控制点云数据在屏幕上保持可见的时间。过了这个时间,点云点会自动消失,给人以被删除的错觉。
  2. 清除功能:手动操作清除,RViz提供了一个清除全部显示的功能,用户可以主动删除当前所有显示的点云数据。
  3. 点云的发布方式:如果点云数据每次都是作为一个完整的新数据集发布,而非增量更新,那么在RViz中看起来就像是之前的点云被替换。

总之,RViz本身并不自动删除之前接收的点云,但你可以通过设置来控制点云数据的展示方式和持续时间,从而间接实现“删除”旧数据的效果。

URDF(Unified Robot Description Format,统一机器人描述格式)是一种XML格式的语言,用于描述机器人模型,包括其链接(links)、关节(joints)、传感器、视觉效果等。生成URDF文件通常涉及手动编写或使用专门的工具从CAD模型转换而来。以下是生成URDF文件的几种常见方法:

手动编写

  1. 理解URDF结构:首先,熟悉URDF的标签和属性,如<robot><link><joint><visual><collision>等。
  2. 设计机器人模型:在纸上或CAD软件中设计机器人的布局,包括每个链接的尺寸、质量、惯性参数以及关节的类型和限制。
  3. 编写XML:根据设计,使用文本编辑器编写URDF文件,定义每个链接的几何形状、材质、视觉和碰撞属性,以及关节的连接方式和运动学特性。

使用工具自动生成

许多CAD软件和ROS相关的工具提供了从三维模型直接生成URDF的功能:

  1. SolidWorks + sw_urdf_exporter

    • 安装sw_urdf_exporter插件,这是一个专为SolidWorks设计的工具,用于导出URDF文件。
    • 在SolidWorks中设计机器人模型,确保正确设置了坐标系和关节轴。
    • 使用插件导出URDF,可能需要在导出后手动调整一些参数,如摩擦系数、Damping等。
  2. MoveIt Setup Assistant

    • 如果你正在使用ROS的MoveIt!进行运动规划,可以利用MoveIt Setup Assistant来生成和配置URDF模型。
    • 启动MoveIt Setup Assistant,导入已有的URDF(即使是最基础的),然后在此基础上添加或修改关节、传感器等信息。
  3. 其他CAD到URDF的转换工具

    • 对于其他CAD软件,如Creo/ProE,也有相应的教程和工具(如proe_to_urdf)来帮助生成URDF文件。
    • 还有一些通用的转换工具和库,如meshlab用于处理网格数据,ros-industrial项目中的工具针对工业机器人的转换。

流程概要

无论采用哪种方法,生成URDF的基本流程包括:

  • 设计模型:在CAD软件中完成机器人的三维设计。
  • 定义关节和坐标系:确保每个关节都有明确的旋转或平移轴,并在模型中正确标记坐标系。
  • 导出或转换:使用特定的插件或工具将模型转换为URDF格式。
  • 验证和调整:使用ROS工具(如check_urdf、RViz)检查URDF文件的有效性,必要时进行手动调整优化。

记得生成URDF后,最好在RViz中加载查看,确保模型外观正确无误,且运动学特性符合预期。

这篇关于rviz和URDF的生成的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/991807

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