Unified Robot Description Format,简称为URDF(标准化机器人描述格式),是一种用于描述机器人及其部分结构、关节、自由度等的XML格式文件。

一、URDF语法规范

参见:XML 基础学习

二、URDF教程

如下图所示,本节将创建一个如下图所示结构的机器人模型。

2.1 基础模型

上图所示是一个树形机器人模型,我们先从机器人的整体结构出发,不考虑过多的细节,可以将机器人通过如下的URDF表示:

<robot name="test_robot">
<link name="link1" />
<link name="link2" />
<link name="link3" />
<link name="link4" /> <joint name="joint1" type="continuous">
<parent link="link1"/>
<child link="link2"/>
</joint> <joint name="joint2" type="continuous">
<parent link="link1"/>
<child link="link3"/>
</joint> <joint name="joint3" type="continuous">
<parent link="link3"/>
<child link="link4"/>
</joint>
</robot>

上边的URDF模型定义了机器人的4个环节(link),然后定义了三个关节(joint)来描述环节之间的关联。

ROS为用户提供了一个检查URDF语法的命令:

check_urdf my_robot.urdf

如果一切正常,将会有如下显示:

robot name is: test_robot
---------- Successfully Parsed XML ---------------
root Link: link1 has 2 child(ren)
child(1): link2
child(2): link3
child(1): link4

2.2 添加机器人尺寸

在基础模型之上,我们为机器人添加尺寸大小。由于每个环节的参考系都位于该环节的底部,关节也是如此,所以在表示尺寸大小时,只需要描述其相对于连接的关节的相对位置关系即可。URDF中的<origin>域就是用来表示这种相对关系。

例如,joint2相对于连接的link1在x轴和y轴都有相对位移,而且在x轴上还有90度的旋转变换,所以表示成<origin>域的参数就如下所示:

<origin xyz="-2 5 0" rpy="0 0 1.57" />

为所有关节应用尺寸:

<robot name="test_robot">
<link name="link1" />
<link name="link2" />
<link name="link3" />
<link name="link4" /> <joint name="joint1" type="continuous">
<parent link="link1"/>
<child link="link2"/>
<origin xyz="5 3 0" rpy="0 0 0" />
</joint> <joint name="joint2" type="continuous">
<parent link="link1"/>
<child link="link3"/>
<origin xyz="-2 5 0" rpy="0 0 1.57" />
</joint> <joint name="joint3" type="continuous">
<parent link="link3"/>
<child link="link4"/>
<origin xyz="5 0 0" rpy="0 0 -1.57" />
</joint>
</robot>

再次使用check_urdf检查通过后继续下一步。

2.3 添加运动学参数

如果我们为机器人的关节添加旋转轴参数,那么该机器人模型就可以具备基本的运动学参数。

例如,joint2围绕正y轴旋转,可以表示成:

<axis xyz="0 1 0" />

同理,joint1的旋转轴是:

<axis xyz="-0.707 0.707 0" />

应用到我们的URDF中:

<robot name="test_robot">
<link name="link1" />
<link name="link2" />
<link name="link3" />
<link name="link4" /> <joint name="joint1" type="continuous">
<parent link="link1"/>
<child link="link2"/>
<origin xyz="5 3 0" rpy="0 0 0" />
<axis xyz="-0.9 0.15 0" />
</joint> <joint name="joint2" type="continuous">
<parent link="link1"/>
<child link="link3"/>
<origin xyz="-2 5 0" rpy="0 0 1.57" />
<axis xyz="-0.707 0.707 0" />
</joint> <joint name="joint3" type="continuous">
<parent link="link3"/>
<child link="link4"/>
<origin xyz="5 0 0" rpy="0 0 -1.57" />
<axis xyz="0.707 -0.707 0" />
</joint>
</robot>

继续使用check_urdf检查语法错误。

2.4 图形化显示URDF模型

如果你希望以图形的方式来查看它,那么可以使用urdf_to_graphiz命令工具:

$ urdf_to_graphiz my_robot.urdf

此命令将生成两个文件:my_robot.gv 和 my_robot.pdf。可以使用 evince 打开:

$ evince my_robot.pdf

然后即可看到图形化的URDF:

三、更多示例

参见:ROS_wiki_Example

参考:

ROS探索总结(二十三)——解读URDF

ROS学习笔记十:URDF详解的更多相关文章

  1. expect学习笔记及实例详解【转】

    1. expect是基于tcl演变而来的,所以很多语法和tcl类似,基本的语法如下所示:1.1 首行加上/usr/bin/expect1.2 spawn: 后面加上需要执行的shell命令,比如说sp ...

  2. Docker技术入门与实战 第二版-学习笔记-3-Dockerfile 指令详解

    前面已经讲解了FROM.RUN指令,还提及了COPY.ADD,接下来学习其他的指令 5.Dockerfile 指令详解 1> COPY 复制文件 格式: COPY  <源路径> .. ...

  3. Redis学习笔记4-Redis配置详解

    在Redis中直接启动redis-server服务时, 采用的是默认的配置文件.采用redis-server   xxx.conf 这样的方式可以按照指定的配置文件来运行Redis服务.按照本Redi ...

  4. Struts2学习笔记(二)——配置详解

    1.Struts2配置文件加载顺序: default.properties(默认常量配置) struts-default.xml(默认配置文件,主要配置bean和拦截器) struts-plugin. ...

  5. Struts2学习笔记二 配置详解

    Struts2执行流程 1.简单执行流程,如下所示: 在浏览器输入请求地址,首先会被过滤器处理,然后查找主配置文件,然后根据地址栏中输入的/hello去每个package中查找为/hello的name ...

  6. Android学习笔记之Activity详解

    1 理解Activity Activity就是一个包含应用程序界面的窗口,是Android四大组件之一.一个应用程序可以包含零个或多个Activity.一个Activity的生命周期是指从屏幕上显示那 ...

  7. [C#] 类型学习笔记二:详解对象之间的比较

    继上一篇对象类型后,这里我们一起探讨相等的判定. 相等判断有关的4个方法 CLR中,和相等有关系的方法有这么4种: (1) 最常见的 == 运算符 (2) Object的静态方法ReferenceEq ...

  8. vue.js学习笔记(二)——vue-router详解

    vue-router详解 原文链接:www.jianshu.com 一.前言 要学习vue-router就要先知道这里的路由是什么?为什么我们不能像原来一样直接用<a></a> ...

  9. linux命令学习笔记-eval命令详解

    功能说明:重新运算求出参数的内容. 语 法:eval [参数] 补充说明:eval可读取一连串的参数,然后再依参数本身的特性来执行. 参 数:参数不限数目,彼此之间用分号分开. .eval命令将会首先 ...

随机推荐

  1. delphi 修改文件夹名和文件名

    unit Unit1; interface uses  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Form ...

  2. Spring4.0MVC学习资料,注解自己主动扫描bean,自己主动注入bean(二)

    Spring4.0的新特性我们在上一章已经介绍过了. 包含它对jdk8的支持,Groovy Bean Definition DSL的支持.核心容器功能的改进,Web开发改进.測试框架改进等等.这张我们 ...

  3. Input系统—ANR原理分析(转)

    一. 概述 当input事件处理得慢就会触发ANR,那ANR内部原理是什么,哪些场景会产生ANR呢. “工欲善其事必先利其器”,为了理解input ANR原理,前面几篇文章疏通了整个input框架的处 ...

  4. 我所写的CNN框架 VS caffe

    我所写的CNN框架 VS caffe 一个月前.自己模仿caffe实现了一个卷积神经网络的框架. 同样点 1无缝支持CPU和GPU模式,GPU模式使用cuda实现. 不同点 1我的CNN不依赖与不论什 ...

  5. Hadoop之中的一个:Hadoop的安装部署

    说到Hadoop不得不说云计算了,我这里大概说说云计算的概念,事实上百度百科里都有,我仅仅是copy过来,好让我的这篇hadoop博客内容不显得那么单调.骨感.云计算近期今年炒的特别火,我也是个刚開始 ...

  6. 如何使用jQuery向asp.net Mvc传递复杂json数据

    jQuery提供的ajax方法能很方便的实现客户端与服务器的异步交互,在asp.net mvc 框架使用jQuery能很方便地异步获取提交数据,给用户提供更好的体验! 调用jQuery的ajax方法时 ...

  7. ExtJs里表格自动显隐滚动条

    ExtJs里面,layout:'border'这种布局应该很常用,但我用的时候,因为不熟,走了一些弯路.比如说,一个页面,大体布局是这样的: 上:查询输入框 中+下:查询结果(表格,底部有分页控件) ...

  8. iOS开发——高级篇——FMDB 数据库简单使用

    #import <Foundation/Foundation.h> @interface UserDB : NSObject // 把userDB设计成一个单例类 + (id)shareI ...

  9. IDEA及时更新js代码

    需要在Tomcat的设置中为: on ‘update‘ action:当用户主动执行更新的时候更新 快捷键:Ctrl + F9 on frame deactication:在编辑窗口失去焦点的时候更新 ...

  10. Lightoj 1007 - Mathematically Hard

    1007 - Mathematically Hard    PDF (English) Statistics Forum Time Limit: 2 second(s) Memory Limit: 6 ...