6.3 rviz2集成URDF基本流程
6.3 rviz2集成URDF基本流程
在 rviz2 中如何顯示機(jī)器人模型呢？前面已經(jīng)簡(jiǎn)單介紹過(guò)： URDF 是一種機(jī)器人建模文件，rviz2 可以按照該文件渲染出圖形化的機(jī)器人模型。換言之，rviz2 必須集成 URDF 文件才能顯示機(jī)器人模型，本節(jié)就將主要介紹該二者集成的基本實(shí)現(xiàn)流程。
6.3.1 案例以及案例分析
1.案例需求
需求：在 rviz2 中顯示一個(gè)簡(jiǎn)單的盒狀機(jī)器人。
2.案例分析
在上述案例中，需要關(guān)注的要素有三個(gè)：
如何編寫 URDF 文件；
如何加載 URDF 文件到系統(tǒng)；
如何使用 rviz2 顯示機(jī)器人模型；
3.流程簡(jiǎn)介
主要步驟如下：
編寫 URDF 文件；
編寫 launch 文件；
編輯配置文件；
編譯；
執(zhí)行 launch 文件并在 rviz2 加載機(jī)器人模型。
該案例中，C++ 與 Python 實(shí)現(xiàn)都遵頊上述流程，且大多數(shù)實(shí)現(xiàn)都基本一致，只是在配置文件上稍有差異，本節(jié)主要以 C++ 功能包為例演示該實(shí)現(xiàn)。
4.準(zhǔn)備工作
1.安裝所需功能包
請(qǐng)調(diào)用如下命令，安裝案例所需的兩個(gè)功能包：
sudo apt install ros-humble-joint-state-publisher
sudo apt install ros-humble-joint-state-publisher-gui
2.新建功能包
終端下進(jìn)入工作空間的src目錄，調(diào)用如下命令創(chuàng)建C++功能包。
ros2 pkg create cpp06_urdf --build-type ament_cmake
功能包下新建 urdf、rviz、launch、meshes目錄以備用，其中 urdf 目錄下再新建子目錄 urdf 與 xacro，分別用于存儲(chǔ) urdf 文件和 xacro 文件。
6.3.2 案例實(shí)現(xiàn)
1.URDF文件實(shí)現(xiàn)
功能包 cpp06_urdf 的 urdf/urdf 目錄下，新建 urdf 文件 demo01_helloworld.urdf，并編輯文件，輸入如下內(nèi)容：
2.launch文件實(shí)現(xiàn)
功能包 cpp06_urdf 的 launch 目錄下，新建 launch 文件 display.launch.py，并編輯文件，輸入如下內(nèi)容：
launch 文件啟動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)參數(shù) model 動(dòng)態(tài)傳入被加載的 urdf 文件。
3.編輯配置文件
1.package.xml
在 package.xml 中需要手動(dòng)添加一些執(zhí)行時(shí)依賴，核心內(nèi)容如下：
2.CMakeLists.txt
在功能包下，新建了若干目錄，需要為這些目錄配置安裝路徑，核心內(nèi)容如下：
4.編譯
終端中進(jìn)入當(dāng)前工作空間，編譯功能包：
colcon build --packages-select cpp06_urdf
5.執(zhí)行
當(dāng)前工作空間下，啟動(dòng)終端，輸入如下指令：
然后 rviz2 會(huì)啟動(dòng)，啟動(dòng)后做如下配置：
Global Options 中的 Fixed Frame 設(shè)置為 base_link（和 urdf 文件中 link 標(biāo)簽的 name 一致）；
添加機(jī)器人模型插件，并將參數(shù) Description Topic 的值設(shè)置為 /robot_description，即可顯示機(jī)器人模型。
小提示：
在本章的后續(xù)案例中，所有實(shí)現(xiàn)都遵循上述步驟，在后續(xù)案例中我們只需要關(guān)注 urdf 實(shí)現(xiàn)即可，launch 文件和 配置文件無(wú)需修改。
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