ROS講座33 車輪ロボットを作る1(rvizで表示)

項目	値
CPU	Core i5-8250U
Ubuntu	20.04
ROS	Noetic
Gazebo	11.9.0

インストールについてはROS講座02 インストールを参照してください。
またこの記事のプログラムはgithubにアップロードされています。ROS講座11 gitリポジトリを参照してください。

概要

Gazeboでシミュレーションした車輪ロボットをRvizで表示してみます。まずは第1弾としてロボットの形をurdfで記述して表示します。

ソースコード

gazebo1_lecture/urdf/wheel_robot_simple.urdf

<?xml version="1.0"?>
<robot name="dtw_robot">
  <material name="gray">
    <color rgba="0.5 0.5 0.5 1.0"/>
  </material>
  <material name="red">
    <color rgba="1.0 0.0 0.0 1.0"/>
  </material>

  <link name="base_link"/>

  <joint name="body_joint" type="fixed">
    <origin xyz="0 0 0.1" rpy="0 0 0" />
    <parent link="base_link"/>
    <child  link="body_link"/>
  </joint>
  <link name="body_link">
    <visual>
      <origin xyz="-0.1 0 0" rpy="0 0 0" />
      <geometry>
        <box size="0.4 0.3 0.1" />
      </geometry>
      <material name="gray" />
    </visual>
  </link>

  <joint name="back_ball_joint" type="fixed">
    <origin xyz="-0.23 0 -0.05" rpy="0 0 0" />
    <parent link="body_link"/>
    <child  link="back_ball_link"/>
  </joint>
  <link name="back_ball_link">
    <visual>
      <geometry>
        <sphere radius="0.05" />
      </geometry>
      <material name="gray" />
    </visual>
  </link>

  <joint name="left_wheel_joint" type="fixed">
    <origin xyz="0 0.18 0" rpy="-1.5707 0 0" />
    <parent link="body_link"/>
    <child  link="left_wheel_link"/>
  </joint>
  <link name="left_wheel_link">
    <visual>
      <geometry>
        <cylinder length="0.04" radius="0.072" />
      </geometry>
      <material name="red" />
    </visual>
  </link>

  <joint name="right_wheel_joint" type="fixed">
    <origin xyz="0 -0.18 0" rpy="-1.5707 0 0" />
    <parent link="body_link"/>
    <child  link="right_wheel_link"/>
  </joint>
  <link name="right_wheel_link">
    <visual>
      <geometry>
        <cylinder length="0.04" radius="0.072" />
      </geometry>
      <material name="red" />
    </visual>
  </link>
</robot>

• Gazeboで使用するSDFモデルを同様のリンクの構成にします。
• 物理演算に必要な重さなどの要素は必要ありません。
• タイヤのlinkとつながるjointは本来は回転するジョイントですが、ROSのレイヤーではこの回転は扱わないので、urdfではfixedで記述します。

gazebo1_lecture/launch/wheel_robot_simple_rviz_only.launch

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<launch>
  <arg name="model" default="$(find gazebo1_lecture)/urdf/wheel_robot_simple.urdf"/>   
  <arg name="rvizconfig" default="$(find gazebo1_lecture)/rviz/wheel_robot_simple.rviz" />
  <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro $(arg model)"/>

  <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" />
  <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz" args="-d $(arg rvizconfig)" required="true" />
</launch>

実行

上記のurdfをRvizで表示します。
各ターミナルごとに実行前にsource ~/catkin_ws/devel/setup.bashを実行する必要があります。

実行

roslaunch gazebo1_lecture wheel_robot_simple_rviz_only.launch 

参考

urdfの書き方

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