機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS原理及應(yīng)用 課件 項(xiàng)目5 建模與仿真

任務(wù)5-1:開展機(jī)器人系統(tǒng)建模CONTENTS任務(wù)目標(biāo)預(yù)習(xí)要點(diǎn)材料準(zhǔn)備預(yù)備知識URDF集成Rviz和Gazebo任務(wù)實(shí)踐總結(jié)評價(jià)拓展練習(xí)01任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)名稱:

使用URDF開展機(jī)器人建模任務(wù)描述:

深入U(xiǎn)RDF、Rviz、Gazebo的基本概念，掌握URDF基本語法，掌握URDF集成Rviz、Gazebo的基本流程。02預(yù)習(xí)要點(diǎn)預(yù)習(xí)要點(diǎn)1.了解什么是建模與仿真2.機(jī)器人的建模與仿真3.ROS基本知識03材料準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備PC機(jī)（Ubuntu系統(tǒng)或安裝Ubuntu系統(tǒng)的虛擬機(jī)，裝有ROS）04預(yù)備知識預(yù)備知識認(rèn)識URDF

URDF（UnifiedRobotDescriptionFormat）：用于描述機(jī)器人結(jié)構(gòu)的XML格式

包括機(jī)器人模型的運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)描述、幾何表示、碰撞模型等URDF基本語法

robot、link、joint等標(biāo)簽的基本用法

如何描述機(jī)器人的各個組成部分和關(guān)節(jié)05URDF集成Rviz和GazeboURDF集成Rviz和Gazebo實(shí)現(xiàn)流程：創(chuàng)建功能包、編寫URDF文件、集成URDF與Rviz/Gazebo、優(yōu)化啟動等在Rviz和Gazebo中顯示和測試機(jī)器人模型06任務(wù)實(shí)踐任務(wù)實(shí)踐URDF文件的編寫和驗(yàn)證在Rviz中加載和查看機(jī)器人模型在Gazebo中進(jìn)行機(jī)器人模型的仿真測試07總結(jié)評價(jià)總結(jié)評價(jià)完成工作計(jì)劃表填寫記錄任務(wù)實(shí)施過程及改善意見08拓展練習(xí)拓展練習(xí)總結(jié)URDF基本語法、URDF、Rviz和Gazebo三者的關(guān)系THEENDTHANKS任務(wù)5-2:開展機(jī)器人系統(tǒng)仿真CONTENTS任務(wù)目標(biāo)預(yù)習(xí)要點(diǎn)材料準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)踐總結(jié)評價(jià)拓展練習(xí)01任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)任務(wù)名稱:

機(jī)器人系統(tǒng)仿真任務(wù)描述:

創(chuàng)建機(jī)器人模型，添加攝像頭和雷達(dá)傳感器，搭建仿真環(huán)境，進(jìn)行運(yùn)動控制仿真及信息顯示。02預(yù)習(xí)要點(diǎn)預(yù)習(xí)要點(diǎn)創(chuàng)建機(jī)器人模型Xacro語法搭建仿真環(huán)境03材料準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備PC機(jī)（Ubuntu系統(tǒng)或安裝Ubuntu系統(tǒng)的虛擬機(jī)，裝有ROS）04任務(wù)實(shí)踐任務(wù)實(shí)踐創(chuàng)建機(jī)器人模型

設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個四輪圓柱狀機(jī)器人模型

使用URDF和Xacro文件創(chuàng)建模型結(jié)構(gòu)URDF優(yōu)化

使用Xacro提供的編程接口優(yōu)化URDF文件

集成launch文件以加載模型添加攝像頭和雷達(dá)傳感器

在機(jī)器人模型中添加攝像頭和雷達(dá)傳感器

使用Xacro文件定義傳感器屬性和位置Gazebo仿真環(huán)境搭建

在Gazebo中創(chuàng)建并顯示機(jī)器人模型

使用內(nèi)置組件或自定義方法創(chuàng)建仿真環(huán)境運(yùn)動控制及里程計(jì)信息顯示

實(shí)現(xiàn)Gazebo中的機(jī)器人運(yùn)動控制

在Rviz中顯示機(jī)器人的里程計(jì)信息05總結(jié)評價(jià)總結(jié)評價(jià)完成工作計(jì)劃表填寫記錄任務(wù)實(shí)施過程及改善意見06拓