#プログラミング ROS< Xacro作成のまとめ: 独立差動二輪車の構築（URDFを体系化） >
はじめに
ROS(Robot Operating System)をさらに扱えるようになることが目的である．その第49弾として，「Xacro作成のまとめ: 独立差動二輪車の構築（URDFを体系化）」を扱う．
環境
Docker環境（VScode + Windows10）
Dockerfile
Dockerfile
FROM osrf/ros:noetic-desktop-full
WORKDIR /root/
ENV DISPLAY host.docker.internal:0.0
RUN apt-get update -y && apt-get upgrade -y
RUN apt-get install x11-apps -y
RUN echo "source /opt/ros/noetic/setup.sh" >> .bashrc
RUN mkdir -p catkin_ws/src
RUN cd catkin_ws/src && . /opt/ros/noetic/setup.sh && catkin_init_workspace
RUN cd && cd catkin_ws && . /opt/ros/noetic/setup.sh && catkin_make
RUN echo "source ./catkin_ws/devel/setup.bash" >> .bashrc
RUN apt-get update -y && apt-get upgrade -y && apt-get install git -y
devcontainer.json
devcontainer.json
// For format details, see https://aka.ms/devcontainer.json. For config options, see the README at:
// https://github.com/microsoft/vscode-dev-containers/tree/v0.224.3/containers/docker-existing-dockerfile
{
"name": "Existing Dockerfile",
// Sets the run context to one level up instead of the .devcontainer folder.
"context": "..",
// Update the 'dockerFile' property if you aren't using the standard 'Dockerfile' filename.
"dockerFile": "../Dockerfile",
// Set *default* container specific settings.json values on container create.
"settings": {},
// Add the IDs of extensions you want installed when the container is created.
"extensions": [
"ms-python.python",
"ms-python.vscode-pylance",
"ms-iot.vscode-ros"
],
"workspaceFolder": "/root/",
"mounts": [
"source=${localWorkspaceFolder}/share,target=/root/share,type=bind",
],
// // Use 'forwardPorts' to make a list of ports inside the container available locally.
// // "appPort": ["11411:11411"],
// // Uncomment the next line to run commands after the container is created - for example installing curl.
// // "postCreateCommand": "apt-get update && apt-get install -y curl",
// // Uncomment when using a ptrace-based debugger like C++, Go, and Rust
"runArgs": ["--gpus=all"],
// Uncomment to use the Docker CLI from inside the container. See https://aka.ms/vscode-remote/samples/docker-from-docker.
// "mounts": ["source=../src/,target=/root/src,type=bind"],
// "mounts": [ "source=../src,target=/root/src,type=bind" ],
// Uncomment to connect as a non-root user if you've added one. See https://aka.ms/vscode-remote/containers/non-root.
// "remoteUser": "vscode"
}
参考
コンピュータ
| デバイス | MSI |
| プロセッサ | Intel(R) Core(TM) i5-7300HQ CPU @ 2.50GHz 2.50GHz |
| 実装RAM | 16.0 GB (15.9 GB 使用可能) |
| OS | Windows (Windows 10 Home, バージョン：22H2) |
ROS
| Distribution | noetic |
概要
前々回にURDFにて作成した独立差動二輪車のモデルをXacroで作り直すことで，体系化を図る．
ここでは，４つのステップに分けて，順番に体系化をおこなう．
- 必要なパーツの作成
- ジョイントの作成
- Gazeboでのマテリアル設定
- 差動駆動プラグインの設定
- LiDARプラグインの設定
Xacroでの作成
STEP0: ロボットの設計
XacroもURDF同様，構築していくにあたって非常に重要になってくるものが，事前の設計である．
（パーツの構成，各パーツの寸法，各パーツ間の位置関係およびつなぎ方）
今回は，LiDAR付き独立差動二輪車を作成していく．
STEP1: 必要なパーツの作成
ここでは，各パーツの「見た目」「衝突判定」「慣性モーメント」についての設定を記述する．
ただし，各パーツの共通部分はマクロとして表現する．
material_colors.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<!-- Define Material Colors -->
<material name="white">
<color rgba="1.0 1.0 1.0 1.0"/>
</material>
<material name="red">
<color rgba="1.0 0.0 0.0 1.0"/>
</material>
<material name="green">
<color rgba="0.0 1.0 0.0 1.0"/>
</material>
<material name="blue">
<color rgba="0.0 0.0 1.0 1.0"/>
</material>
<material name="yellow">
<color rgba="1.0 1.0 0.0 1.0"/>
</material>
<material name="cyan">
<color rgba="0.0 1.0 1.0 1.0"/>
</material>
<material name="purple">
<color rgba="1.0 0.0 1.0 1.0"/>
</material>
<material name="black">
<color rgba="0.0 0.0 0.0 1.0"/>
</material>
</robot>
parts_macro.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:macro name="link_generator" params="name mass color_name *shape *inertia">
<link name="${name}">
<visual>
<geometry>
<xacro:insert_block name="shape" />
</geometry>
<material name="${color_name}"/>
</visual>
<collision>
<geometry>
<xacro:insert_block name="shape" />
</geometry>
</collision>
<!--慣性-->
<inertial>
<mass value="${mass}"/>
<xacro:insert_block name="inertia" />
</inertial>
</link>
</xacro:macro>
</robot>
robot_v01.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro" name="diff_drive_robot">
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/material_colors.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/parts_macro.xacro" />
<!-- ############## リンクの生成 ############### -->
<!-- ボディ -->
<xacro:link_generator name="body" mass="1.0" color_name="red">
<cylinder radius="0.2" length="0.15" />
<inertia ixx="0.0118750" iyy="0.0118750" izz="0.0200000" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 左車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_left" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 右車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_right" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 前方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_forward" mass="0.5" color_name="green">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 後方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_backward" mass="0.5" color_name="black">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR台 -->
<xacro:link_generator name="lidar_base" mass="0.15" color_name="yellow">
<box size="0.1 0.1 0.1"/>
<inertia ixx="0.25" iyy="0.25" izz="0.25" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR -->
<xacro:link_generator name="lidar_link" mass="0.05" color_name="purple">
<cylinder radius="0.05" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.125" iyy="0.125" izz="0.188" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
</robot>
material_colors.xacro：色情報に関するマクロファイル．
parts_macro.xacro ：パーツに関するマクロファイル．
robot_v01.xacro ：2つのマクロファイルで全てのパーツを作成するマクロファイル．
STEP2: ジョイント設定の追加
ここでは，各パーツ間の関係を表現するジョイントの設定を記述する．
ただし，各ジョイント設定の共通部分はマクロとして表現する．
joints_macro.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:macro name="fixed_joint" params="name parent child *origin">
<joint name="${name}" type="fixed">
<xacro:insert_block name="origin" />
<parent link="${parent}"/>
<child link="${child}"/>
</joint>
</xacro:macro>
<xacro:macro name="continuous_joint" params="name parent child *origin *axis">
<joint name="${name}" type="continuous">
<xacro:insert_block name="origin" />
<parent link="${parent}"/>
<child link="${child}"/>
<xacro:insert_block name="axis" />
</joint>
</xacro:macro>
</robot>
robot_v02.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro" name="diff_drive_robot">
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/material_colors.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/parts_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/joints_macro.xacro" />
<!-- ############## リンクの生成 ############### -->
<link name="base_link"/>
<!-- ボディ -->
<xacro:link_generator name="body" mass="1.0" color_name="red">
<cylinder radius="0.2" length="0.15" />
<inertia ixx="0.0118750" iyy="0.0118750" izz="0.0200000" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 左車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_left" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 右車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_right" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 前方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_forward" mass="0.5" color_name="green">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 後方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_backward" mass="0.5" color_name="black">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR台 -->
<xacro:link_generator name="lidar_base" mass="0.15" color_name="yellow">
<box size="0.1 0.1 0.1"/>
<inertia ixx="0.25" iyy="0.25" izz="0.25" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR -->
<xacro:link_generator name="lidar_link" mass="0.05" color_name="purple">
<cylinder radius="0.05" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.125" iyy="0.125" izz="0.188" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- ############## ジョイントの生成 ############### -->
<!-- ベース・ボディ -->
<xacro:fixed_joint name="base_joint" parent="base_link" child="body">
<origin xyz="0 0 0.15" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・左車輪 -->
<xacro:continuous_joint name="wheel_left_joint" parent="body" child="wheel_left">
<origin xyz="0 -0.225 0" rpy="1.57 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</xacro:continuous_joint>
<!-- ボディ・右車輪 -->
<xacro:continuous_joint name="wheel_right_joint" parent="body" child="wheel_right">
<origin xyz="0 0.225 0" rpy="1.57 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</xacro:continuous_joint>
<!-- ボディ・前方キャスター -->
<xacro:fixed_joint name="caster_forward_joint" parent="body" child="caster_forward">
<origin xyz="-0.15 0 -0.1" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・後方キャスター -->
<xacro:fixed_joint name="caster_backward_joint" parent="body" child="caster_backward">
<origin xyz="0.15 0 -0.1" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・LiDAR台 -->
<xacro:fixed_joint name="lidar_base_joint" parent="body" child="lidar_base">
<origin xyz="0 0 0.125" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- LiDAR台・LiDAR -->
<xacro:fixed_joint name="lidar_joint" parent="lidar_base" child="lidar_link">
<origin xyz="0 0 0.075" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
</robot>
joints_macro.xacro ：ジョイントに関するマクロファイル．
robot_v02.xacro ：3つのマクロファイルで全てのパーツとジョイントを作成するマクロファイル．
確認
xacroからurdfへ変換
xacro robot_v01.xacro > robot.urdf
Gazeboへ反映させるlaunchファイル
<arg name="model" default="$(find diff_drive_pkg)/urdf/robot.urdf"/>
の部分でロードしたいurdfを指定している．
robot.launch（追加部分）
<launch>
<!-- 引数 -->
<arg name="paused" default="false"/>
<arg name="use_sim_time" default="true"/>
<arg name="gui" default="true"/>
<arg name="headless" default="false"/>
<arg name="debug" default="false"/>
<arg name="model" default="$(find diff_drive_pkg)/urdf/robot.urdf"/>
<!-- Gazeboの起動 -->
<include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch">
<arg name="debug" value="$(arg debug)" />
<arg name="gui" value="$(arg gui)" />
<arg name="paused" value="$(arg paused)"/>
<arg name="use_sim_time" value="$(arg use_sim_time)"/>
<arg name="headless" value="$(arg headless)"/>
</include>
<!--ロボットのURDFモデルをパラメータサーバにロードする-->
<param name = "robot_description" textfile = "$(arg model)"/>
<!--Gazeboでロボットを生成し，パラメータサーバからのその記述を受ける-->
<node name = "spawn_urdf" pkg = "gazebo_ros" type = "spawn_model" args = "-param robot_description -urdf -model diff_drive_robot"/>
<!-- robot_state_publisherの起動 -->
<node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher">
<param name="publish_frequency" type="double" value="30.0" />
</node>
</launch>
右には，VScodeの拡張機能であるURDF previewにより表示させたものである．
左には，Gazeboに読み込んだものを表示している．
STEP3: Gazebo上での色情報と摩擦を追加
ここでは，各パーツに対してGazebo上で反映できる摩擦係数（クーロン摩擦モデルに関わる）と色情報を記述している．
ただし，各設定の共通部分はマクロとして表現する．
gazebo_material_macro.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:macro name="gazebo_material" params="ref mu *color">
<gazebo reference="${ref}">
<mu1>${mu}</mu1>
<mu2>${mu}</mu2>
<xacro:insert_block name="color" />
</gazebo>
</xacro:macro>
</robot>
robot_v03.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro" name="diff_drive_robot">
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/material_colors.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/parts_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/joints_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/gazebo_material_macro.xacro" />
<!-- ############## リンクの生成 ############### -->
<link name="base_link"/>
<!-- ボディ -->
<xacro:link_generator name="body" mass="1.0" color_name="red">
<cylinder radius="0.2" length="0.15" />
<inertia ixx="0.0118750" iyy="0.0118750" izz="0.0200000" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 左車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_left" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 右車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_right" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 前方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_forward" mass="0.5" color_name="green">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 後方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_backward" mass="0.5" color_name="black">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR台 -->
<xacro:link_generator name="lidar_base" mass="0.15" color_name="yellow">
<box size="0.1 0.1 0.1"/>
<inertia ixx="0.25" iyy="0.25" izz="0.25" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR -->
<xacro:link_generator name="lidar_link" mass="0.05" color_name="purple">
<cylinder radius="0.05" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.125" iyy="0.125" izz="0.188" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- ############## ジョイントの生成 ############### -->
<!-- ベース・ボディ -->
<xacro:fixed_joint name="base_joint" parent="base_link" child="body">
<origin xyz="0 0 0.15" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・左車輪 -->
<xacro:continuous_joint name="wheel_left_joint" parent="body" child="wheel_left">
<origin xyz="0 -0.225 0" rpy="1.57 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</xacro:continuous_joint>
<!-- ボディ・右車輪 -->
<xacro:continuous_joint name="wheel_right_joint" parent="body" child="wheel_right">
<origin xyz="0 0.225 0" rpy="1.57 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</xacro:continuous_joint>
<!-- ボディ・前方キャスター -->
<xacro:fixed_joint name="caster_forward_joint" parent="body" child="caster_forward">
<origin xyz="-0.15 0 -0.1" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・後方キャスター -->
<xacro:fixed_joint name="caster_backward_joint" parent="body" child="caster_backward">
<origin xyz="0.15 0 -0.1" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・LiDAR台 -->
<xacro:fixed_joint name="lidar_base_joint" parent="body" child="lidar_base">
<origin xyz="0 0 0.125" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- LiDAR台・LiDAR -->
<xacro:fixed_joint name="lidar_joint" parent="lidar_base" child="lidar_link">
<origin xyz="0 0 0.075" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ############## Gazebo上のパーツ設定 ############### -->
<xacro:gazebo_material ref="body" mu="0.2">
<material>Gazebo/Red</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="wheel_left" mu="0.2">
<material>Gazebo/Blue</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="wheel_right" mu="0.2">
<material>Gazebo/Blue</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="caster_forward" mu="0.0">
<material>Gazebo/Green</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="caster_backward" mu="0.0">
<material>Gazebo/Black</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="lidar_base" mu="0.0">
<material>Gazebo/Yellow</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="lidar_link" mu="0.0">
<material>Gazebo/Purple</material>
</xacro:gazebo_material>
</robot>
gazebo_material_macro.xacro ：Gazeboのマテリアルに関するマクロファイル．
robot_v03.xacro ：4つのマクロファイルで全てのパーツとジョイントおよびGazeboのマテリアルを作成するマクロファイル．
いい感じに色付けができた．
STEP4: 差動駆動プラグインの追加
ここでは，差動駆動させるための設定をおこなう．
ただし，マクロとして表現する．
gazebo_diffJoint_macro.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:macro name="gazebo_diff_Joint" params="leftJoint_name rightJoint_name base_name tread wheel_Diameter">
<gazebo>
<!--差動駆動プラグインを指定-->
<plugin name="differential_drive_controller" filename="libgazebo_ros_diff_drive.so">
<!--left_wheel_jointとright_wheel_jointをそれぞれ左関節右関節に指定-->
<leftJoint>${leftJoint_name}</leftJoint>
<rightJoint>${rightJoint_name}</rightJoint>
<!--台座であるbase_linkをrobotBaseFrameに指定-->
<robotBaseFrame>${base_name}</robotBaseFrame>
<!--トレッドを0.25m，車輪直径0.07mとする-->
<wheelSeparation>${tread}</wheelSeparation>
<wheelDiameter>${wheel_Diameter}</wheelDiameter>
<!--車輪の状態を配信する設定にする-->
<publishWheelJointState>true</publishWheelJointState>
</plugin>
</gazebo>
</xacro:macro>
</robot>
robot_v04.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro" name="diff_drive_robot">
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/material_colors.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/parts_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/joints_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/gazebo_material_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/gazebo_diffJoint_macro.xacro" />
<!-- ############## リンクの生成 ############### -->
<link name="base_link"/>
<!-- ボディ -->
<xacro:link_generator name="body" mass="1.0" color_name="red">
<cylinder radius="0.2" length="0.15" />
<inertia ixx="0.0118750" iyy="0.0118750" izz="0.0200000" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 左車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_left" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 右車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_right" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 前方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_forward" mass="0.5" color_name="green">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 後方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_backward" mass="0.5" color_name="black">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR台 -->
<xacro:link_generator name="lidar_base" mass="0.15" color_name="yellow">
<box size="0.1 0.1 0.1"/>
<inertia ixx="0.25" iyy="0.25" izz="0.25" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR -->
<xacro:link_generator name="lidar_link" mass="0.05" color_name="purple">
<cylinder radius="0.05" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.125" iyy="0.125" izz="0.188" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- ############## ジョイントの生成 ############### -->
<!-- ベース・ボディ -->
<xacro:fixed_joint name="base_joint" parent="base_link" child="body">
<origin xyz="0 0 0.15" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・左車輪 -->
<xacro:continuous_joint name="wheel_left_joint" parent="body" child="wheel_left">
<origin xyz="0 -0.225 0" rpy="1.57 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</xacro:continuous_joint>
<!-- ボディ・右車輪 -->
<xacro:continuous_joint name="wheel_right_joint" parent="body" child="wheel_right">
<origin xyz="0 0.225 0" rpy="1.57 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</xacro:continuous_joint>
<!-- ボディ・前方キャスター -->
<xacro:fixed_joint name="caster_forward_joint" parent="body" child="caster_forward">
<origin xyz="-0.15 0 -0.1" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・後方キャスター -->
<xacro:fixed_joint name="caster_backward_joint" parent="body" child="caster_backward">
<origin xyz="0.15 0 -0.1" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・LiDAR台 -->
<xacro:fixed_joint name="lidar_base_joint" parent="body" child="lidar_base">
<origin xyz="0 0 0.125" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- LiDAR台・LiDAR -->
<xacro:fixed_joint name="lidar_joint" parent="lidar_base" child="lidar_link">
<origin xyz="0 0 0.075" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ############## Gazebo上のパーツ設定 ############### -->
<xacro:gazebo_material ref="body" mu="0.2">
<material>Gazebo/Red</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="wheel_left" mu="0.2">
<material>Gazebo/Blue</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="wheel_right" mu="0.2">
<material>Gazebo/Blue</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="caster_forward" mu="0.0">
<material>Gazebo/Green</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="caster_backward" mu="0.0">
<material>Gazebo/Black</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="lidar_base" mu="0.0">
<material>Gazebo/Yellow</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="lidar_link" mu="0.0">
<material>Gazebo/Purple</material>
</xacro:gazebo_material>
<!-- ############## Gazebo上の差動駆動設定 ############### -->
<xacro:gazebo_diff_Joint leftJoint_name="wheel_left_joint" rightJoint_name="wheel_right_joint" base_name="base_link" tread="0.45" wheel_Diameter="0.30"/>
</robot>
gazebo_diffJoint_macro.xacro：Gazeboの差動駆動プラグインに関するマクロファイル．
robot_v04.xacro ：5つのマクロファイルで全てのパーツとジョイント，Gazeboのマテリアルおよび差動駆動を作成するマクロファイル．
STEP5: LiDARの追加
ここでは，センサを追加するための設定を記述する．
今回はセンサとしてLiDARを模擬する．LiDARを模擬するにあたって，
Gazeboのプラグインを利用する．
gazebo_LiDAR_macro.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro">
<xacro:macro name="gazebo_LiDAR"
params="ref sensor_name viz update_rate sample_N
scan_resolution min_angle max_angle
min_range max_range range_resolution
plugIn_name topic_name frame_name *pose">
<!-- GPU rayというタイプで作成 -->
<gazebo reference="${ref}">
<sensor type="gpu_ray" name="${sensor_name}">
<xacro:insert_block name="pose" />
<visualize>${viz}</visualize>
<update_rate>${update_rate}</update_rate>
<ray>
<scan>
<horizontal>
<samples>${sample_N}</samples>
<resolution>${scan_resolution}</resolution>
<min_angle>${min_angle}</min_angle>
<max_angle>${max_angle}</max_angle>
</horizontal>
</scan>
<range>
<min>${min_range}</min>
<max>${max_range}</max>
<resolution>${range_resolution}</resolution>
</range>
<noise>
<type>gaussian</type>
<!-- Noise parameters based on published spec for Hokuyo laser
achieving "+-30mm" accuracy at range < 10m. A mean of 0.0m and
stddev of 0.01m will put 99.7% of samples within 0.03m of the true
reading. -->
<mean>0.0</mean>
<stddev>0.01</stddev>
</noise>
</ray>
<plugin name="${plugIn_name}" filename="libgazebo_ros_gpu_laser.so">
<topicName>${topic_name}</topicName>
<frameName>${frame_name}</frameName>
</plugin>
</sensor>
</gazebo>
</xacro:macro>
</robot>
robot_v05.xacro
Xacro
<?xml version="1.0"?>
<robot xmlns:xacro="http://ros.org/wiki/xacro" name="diff_drive_robot">
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/v04_add_gazebo_LiDAR/material_colors.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/v04_add_gazebo_LiDAR/parts_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/v04_add_gazebo_LiDAR/joints_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/v04_add_gazebo_LiDAR/gazebo_material_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/v04_add_gazebo_LiDAR/gazebo_diffJoint_macro.xacro" />
<xacro:include filename="$(find diff_drive_pkg)/xacro/v04_add_gazebo_LiDAR/gazebo_LiDAR_macro.xacro" />
<!-- ############## リンクの生成 ############### -->
<link name="base_link"/>
<!-- ボディ -->
<xacro:link_generator name="body" mass="1.0" color_name="red">
<cylinder radius="0.2" length="0.15" />
<inertia ixx="0.0118750" iyy="0.0118750" izz="0.0200000" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 左車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_left" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 右車輪 -->
<xacro:link_generator name="wheel_right" mass="0.5" color_name="blue">
<cylinder radius="0.15" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.0029167" iyy="0.0029167" izz="0.0056250" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 前方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_forward" mass="0.5" color_name="green">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- 後方キャスター -->
<xacro:link_generator name="caster_backward" mass="0.5" color_name="black">
<sphere radius="0.05"/>
<inertia ixx="3.000e-4" iyy="3.000e-4" izz="3.000e-4" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR台 -->
<xacro:link_generator name="lidar_base" mass="0.15" color_name="yellow">
<box size="0.1 0.1 0.1"/>
<inertia ixx="0.25" iyy="0.25" izz="0.25" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- LiDAR -->
<xacro:link_generator name="lidar_link" mass="0.05" color_name="purple">
<cylinder radius="0.05" length="0.05"/>
<inertia ixx="0.125" iyy="0.125" izz="0.188" ixy="0" ixz="0" iyz="0"/>
</xacro:link_generator>
<!-- ############## ジョイントの生成 ############### -->
<!-- ベース・ボディ -->
<xacro:fixed_joint name="base_joint" parent="base_link" child="body">
<origin xyz="0 0 0.15" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・左車輪 -->
<xacro:continuous_joint name="wheel_left_joint" parent="body" child="wheel_left">
<origin xyz="0 -0.225 0" rpy="1.57 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</xacro:continuous_joint>
<!-- ボディ・右車輪 -->
<xacro:continuous_joint name="wheel_right_joint" parent="body" child="wheel_right">
<origin xyz="0 0.225 0" rpy="1.57 0 0"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
</xacro:continuous_joint>
<!-- ボディ・前方キャスター -->
<xacro:fixed_joint name="caster_forward_joint" parent="body" child="caster_forward">
<origin xyz="-0.15 0 -0.1" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・後方キャスター -->
<xacro:fixed_joint name="caster_backward_joint" parent="body" child="caster_backward">
<origin xyz="0.15 0 -0.1" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ボディ・LiDAR台 -->
<xacro:fixed_joint name="lidar_base_joint" parent="body" child="lidar_base">
<origin xyz="0 0 0.125" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- LiDAR台・LiDAR -->
<xacro:fixed_joint name="lidar_joint" parent="lidar_base" child="lidar_link">
<origin xyz="0 0 0.075" rpy="0 0 0"/>
</xacro:fixed_joint>
<!-- ############## Gazebo上のパーツ設定 ############### -->
<xacro:gazebo_material ref="body" mu="0.2">
<material>Gazebo/Red</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="wheel_left" mu="0.2">
<material>Gazebo/Blue</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="wheel_right" mu="0.2">
<material>Gazebo/Blue</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="caster_forward" mu="0.0">
<material>Gazebo/Green</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="caster_backward" mu="0.0">
<material>Gazebo/Black</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="lidar_base" mu="0.0">
<material>Gazebo/Yellow</material>
</xacro:gazebo_material>
<xacro:gazebo_material ref="lidar_link" mu="0.0">
<material>Gazebo/Purple</material>
</xacro:gazebo_material>
<!-- ############## Gazebo上の差動駆動設定 ############### -->
<xacro:gazebo_diff_Joint leftJoint_name="wheel_left_joint" rightJoint_name="wheel_right_joint" base_name="base_link" tread="0.45" wheel_Diameter="0.30"/>
<!-- ############## Gazebo上のLiDAR設定 ############### -->
<xacro:gazebo_LiDAR
ref="lidar_link"
sensor_name="ydlidar_sensor"
viz="true"
update_rate="40"
sample_N="700"
scan_resolution="1"
min_angle="-3.14159265358979"
max_angle="3.14159265358979"
min_range="0.12"
max_range="8"
range_resolution="0.72"
plugIn_name="gazebo_ros_ydlidar_controller"
topic_name="/scan"
frame_name="lidar_link"
>
<pose>0 0 0 0 0 0</pose>
</xacro:gazebo_LiDAR>
</robot>
gazebo_LiDAR_macro.xacro ：GazeboのLiDARプラグインに関するマクロファイル．
robot_v04.xacro ：6つのマクロファイルで全てのパーツとジョイント，Gazeboのマテリアル，差動駆動およびLiDARを作成するマクロファイル．
確認
これでXacroは完成である．
ここで，Gazebo, Rvizで確認したい．
xacroからurdfへ変換
xacro robot_v05.xacro > robot_v05.urdf
robot_LRF.launch
robot_LRF.launch
<launch>
<!-- 引数 -->
<arg name="paused" default="false"/>
<arg name="use_sim_time" default="true"/>
<arg name="gui" default="true"/>
<arg name="headless" default="false"/>
<arg name="debug" default="false"/>
<arg name="model" default="$(find diff_drive_pkg)/urdf/robot_v05.urdf"/>
<!-- <arg name="model" default="$(find diff_drive_pkg)/urdf/robot_with_lidar.urdf"/> -->
<arg name="x" default="2.0"/>
<arg name="y" default="0"/>
<arg name="z" default="0"/>
<!-- Gazeboの起動 -->
<include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch">
<arg name="world_name" value="$(find turtlebot3_gazebo)/worlds/turtlebot3_world.world"/>
<arg name="debug" value="$(arg debug)" />
<arg name="gui" value="$(arg gui)" />
<arg name="paused" value="$(arg paused)"/>
<arg name="use_sim_time" value="$(arg use_sim_time)"/>
<arg name="headless" value="$(arg headless)"/>
</include>
<!--ロボットのURDFモデルをパラメータサーバにロードする-->
<param name = "robot_description" textfile = "$(arg model)"/>
<!--Gazeboでロボットを生成し，パラメータサーバからのその記述を受ける-->
<node name = "spawn_urdf" pkg = "gazebo_ros" type = "spawn_model" args = "-param robot_description -urdf -model diff_drive_robot -x $(arg x) -y $(arg y) -z $(arg z)"/>
<!-- robot_state_publisherの起動 -->
<node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher">
<param name="publish_frequency" type="double" value="30.0" />
</node>
<!-- Rvizを起動 -->
<node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find diff_drive_pkg)/rviz/robot.rviz"/>
</launch>
注意）Rvizの設定を保存したrvizファイルはあるものとしている．
本記事でのrvizファイル
robot.rviz
Panels:
- Class: rviz/Displays
Help Height: 85
Name: Displays
Property Tree Widget:
Expanded:
- /Global Options1
- /Status1
Splitter Ratio: 0.5
Tree Height: 674
- Class: rviz/Selection
Name: Selection
- Class: rviz/Tool Properties
Expanded:
- /2D Pose Estimate1
- /2D Nav Goal1
- /Publish Point1
Name: Tool Properties
Splitter Ratio: 0.5886790156364441
- Class: rviz/Views
Expanded:
- /Current View1
Name: Views
Splitter Ratio: 0.5
- Class: rviz/Time
Name: Time
SyncMode: 0
SyncSource: LaserScan
Preferences:
PromptSaveOnExit: true
Toolbars:
toolButtonStyle: 2
Visualization Manager:
Class: ""
Displays:
- Alpha: 0.5
Cell Size: 1
Class: rviz/Grid
Color: 160; 160; 164
Enabled: true
Line Style:
Line Width: 0.029999999329447746
Value: Lines
Name: Grid
Normal Cell Count: 0
Offset:
X: 0
Y: 0
Z: 0
Plane: XY
Plane Cell Count: 10
Reference Frame: <Fixed Frame>
Value: true
- Alpha: 1
Autocompute Intensity Bounds: true
Autocompute Value Bounds:
Max Value: 10
Min Value: -10
Value: true
Axis: Z
Channel Name: intensity
Class: rviz/LaserScan
Color: 255; 255; 255
Color Transformer: Intensity
Decay Time: 0
Enabled: true
Invert Rainbow: false
Max Color: 255; 255; 255
Min Color: 0; 0; 0
Name: LaserScan
Position Transformer: XYZ
Queue Size: 10
Selectable: true
Size (Pixels): 3
Size (m): 0.05000000074505806
Style: Flat Squares
Topic: /scan
Unreliable: false
Use Fixed Frame: true
Use rainbow: true
Value: true
- Alpha: 1
Class: rviz/RobotModel
Collision Enabled: false
Enabled: true
Links:
All Links Enabled: true
Expand Joint Details: false
Expand Link Details: false
Expand Tree: false
Link Tree Style: Links in Alphabetic Order
base_link:
Alpha: 1
Show Axes: false
Show Trail: false
body:
Alpha: 1
Show Axes: false
Show Trail: false
Value: true
caster_backward:
Alpha: 1
Show Axes: false
Show Trail: false
Value: true
caster_forward:
Alpha: 1
Show Axes: false
Show Trail: false
Value: true
lidar_base:
Alpha: 1
Show Axes: false
Show Trail: false
Value: true
lidar_link:
Alpha: 1
Show Axes: false
Show Trail: false
Value: true
wheel_left:
Alpha: 1
Show Axes: false
Show Trail: false
Value: true
wheel_right:
Alpha: 1
Show Axes: false
Show Trail: false
Value: true
Name: RobotModel
Robot Description: robot_description
TF Prefix: ""
Update Interval: 0
Value: true
Visual Enabled: true
- Class: rviz/TF
Enabled: true
Frame Timeout: 15
Frames:
All Enabled: true
base_link:
Value: true
body:
Value: true
caster_backward:
Value: true
caster_forward:
Value: true
lidar_base:
Value: true
lidar_link:
Value: true
odom:
Value: true
wheel_left:
Value: true
wheel_right:
Value: true
Marker Alpha: 1
Marker Scale: 1
Name: TF
Show Arrows: true
Show Axes: true
Show Names: true
Tree:
odom:
base_link:
body:
caster_backward:
{}
caster_forward:
{}
lidar_base:
lidar_link:
{}
wheel_left:
{}
wheel_right:
{}
Update Interval: 0
Value: true
Enabled: true
Global Options:
Background Color: 48; 48; 48
Default Light: true
Fixed Frame: odom
Frame Rate: 30
Name: root
Tools:
- Class: rviz/Interact
Hide Inactive Objects: true
- Class: rviz/MoveCamera
- Class: rviz/Select
- Class: rviz/FocusCamera
- Class: rviz/Measure
- Class: rviz/SetInitialPose
Theta std deviation: 0.2617993950843811
Topic: /initialpose
X std deviation: 0.5
Y std deviation: 0.5
- Class: rviz/SetGoal
Topic: /move_base_simple/goal
- Class: rviz/PublishPoint
Single click: true
Topic: /clicked_point
Value: true
Views:
Current:
Class: rviz/Orbit
Distance: 9.972949981689453
Enable Stereo Rendering:
Stereo Eye Separation: 0.05999999865889549
Stereo Focal Distance: 1
Swap Stereo Eyes: false
Value: false
Field of View: 0.7853981852531433
Focal Point:
X: 0
Y: 0
Z: 0
Focal Shape Fixed Size: true
Focal Shape Size: 0.05000000074505806
Invert Z Axis: false
Name: Current View
Near Clip Distance: 0.009999999776482582
Pitch: 0.9503982067108154
Target Frame: <Fixed Frame>
Yaw: 0.01539910864084959
Saved: ~
Window Geometry:
Displays:
collapsed: false
Height: 991
Hide Left Dock: false
Hide Right Dock: true
QMainWindow State: 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
Selection:
collapsed: false
Time:
collapsed: false
Tool Properties:
collapsed: false
Views:
collapsed: true
Width: 1033
X: 9
Y: 38
Gazebo上で見えている青色はLiDARで使用されているレーザを可視化したものである．
このときに見られるトピック一覧
rostopic list
/clicked_point
/clock
/cmd_vel
/gazebo/link_states
/gazebo/model_states
/gazebo/parameter_descriptions
/gazebo/parameter_updates
/gazebo/performance_metrics
/gazebo/set_link_state
/gazebo/set_model_state
/initialpose
/joint_states
/move_base_simple/goal
/odom
/rosout
/rosout_agg
/scan
/tf
/tf_static
/cmd_velがあり，そのトピックにメッセージを配信すれば，動かせる．
URDFとの比較（短縮化）
URDFで書いていた時には300行近くあったものが，Xacroでは130行ほどになった．
短くなっただけでなく，マクロや変数を使っての表現になったため，見やすさと後の変更への対応のしやすさが向上している．
実験
「/cmd_velがあり，そのトピックにメッセージを配信すれば，動かせる．」
ということなので，turtlebot3_teleopパッケージのノードを使わせていただくこととする．
robot_LRF_Move.launch
robot_LRF_Move.launch
<launch>
<!-- 引数 -->
<arg name="paused" default="false"/>
<arg name="use_sim_time" default="true"/>
<arg name="gui" default="true"/>
<arg name="headless" default="false"/>
<arg name="debug" default="false"/>
<arg name="model" default="$(find diff_drive_pkg)/urdf/robot_v05.urdf"/>
<!-- <arg name="model" default="$(find diff_drive_pkg)/urdf/robot_with_lidar.urdf"/> -->
<arg name="x" default="2.0"/>
<arg name="y" default="0"/>
<arg name="z" default="0"/>
<!-- Gazeboの起動 -->
<include file="$(find gazebo_ros)/launch/empty_world.launch">
<arg name="world_name" value="$(find turtlebot3_gazebo)/worlds/turtlebot3_world.world"/>
<arg name="debug" value="$(arg debug)" />
<arg name="gui" value="$(arg gui)" />
<arg name="paused" value="$(arg paused)"/>
<arg name="use_sim_time" value="$(arg use_sim_time)"/>
<arg name="headless" value="$(arg headless)"/>
</include>
<!--ロボットのURDFモデルをパラメータサーバにロードする-->
<param name = "robot_description" textfile = "$(arg model)"/>
<!--GazeboでTortoiseBotを生成し，パラメータサーバからのその記述を受ける-->
<node name = "spawn_urdf" pkg = "gazebo_ros" type = "spawn_model" args = "-param robot_description -urdf -model diff_drive_robot -x $(arg x) -y $(arg y) -z $(arg z)"/>
<!-- robot_state_publisherの起動 -->
<node pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" name="robot_state_publisher">
<param name="publish_frequency" type="double" value="30.0" />
</node>
<!-- Rvizを起動 -->
<node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(find diff_drive_pkg)/rviz/robot.rviz"/>
<!-- teleop nodeを起動 -->
<node name="teleop" pkg="turtlebot3_teleop" type="turtlebot3_teleop_key" output="screen" />
</launch>
今はいくつかの設定をしていないことによるWarningがあるが，とりあえず無視して実験している．
見づらい場合は，別ターミナルでteleopだけ起動させることもできる．
PCのスペックのためか少し動作が遅いため，動画は16倍速にしている．
感想
今回でようやくXacroを使ってURDFの体系化をおこなうことができた．Xacro自体もしっかりと理解して使うのは初めてであり，マクロを別ファイルで定義してXacroの中でXacroを呼び出すことができるのも知らなかった．Xacroによる体系化はロボットモデルをスクリプトで表現する際の頭の整理にもなった．
ここまでくれば，あとは自分の好きなものを作るだけとなる．
今回はLiDARだけのセンサにしたが，カメラなんかも搭載していくと面白そうである．
参考文献