构建一个可移动的机器人模型。 [6160]

**目标：**学习如何在URDF中定义可移动关节。 [6161]

教程级别： 中级 [16770]

时间: 10分钟 [16421]

在本教程中，我们将对在 上一个教程 中创建的R2D2模型进行修改，使其具有可移动关节。在之前的模型中，所有的关节都是固定的。现在我们将探索其他三种重要的关节类型：连续关节、旋转关节和平移关节。 [6162]

在继续之前，请确保您已安装了所有先决条件。有关所需内容，请参阅 上一个教程。 [6163]

同样，本教程中提到的所有机器人模型都可以在 urdf_tutorial 包中找到。 [6164]

这里是带有灵活关节的新URDF文件，您可以将其与先前版本进行比较，看看发生了哪些变化，但我们将只关注三个示例关节。 [6165]

要可视化和控制此模型，请运行与上一个教程相同的命令： [6166]

ros2 launch urdf_tutorial display.launch.py model:=urdf/06-flexible.urdf

然而，现在这将会弹出一个GUI界面，允许您控制所有非固定关节的值。试着动一下模型，看看它如何移动。然后，我们可以看看我们是如何实现这一点的。 [6167]

灵活模型的截图 `[6168] <http://fishros.org/page/calib/#/home?apihost=http://fishros.org:2023/ros2/calib&msgid=6168>`_

头部 [6169]

<joint name="head_swivel" type="continuous">
  <parent link="base_link"/>
  <child link="head"/>
  <axis xyz="0 0 1"/>
  <origin xyz="0 0 0.3"/>
</joint>

身体和头部之间的连接是一个连续关节，意味着它可以取负无穷到正无穷的任意角度。车轮也是这样建模的，因此它们可以永远向两个方向滚动。 [6170]

我们要补充的唯一附加信息是旋转轴，这里用一个xyz三元组来指定，它指定了头部将绕其旋转的矢量。由于我们希望它绕z轴旋转，我们指定矢量"0 0 1"。 [6171]

夹爪 [6172]

<joint name="left_gripper_joint" type="revolute">
  <axis xyz="0 0 1"/>
  <limit effort="1000.0" lower="0.0" upper="0.548" velocity="0.5"/>
  <origin rpy="0 0 0" xyz="0.2 0.01 0"/>
  <parent link="gripper_pole"/>
  <child link="left_gripper"/>
</joint>

右夹爪和左夹爪关节都被建模为旋转关节。这意味着它们以与连续关节相同的方式旋转，但它们有严格的限制。因此，我们必须包含限制标签，指定关节的上限和下限（以弧度为单位）。我们还必须为该关节指定最大速度和力量，但实际值对我们这里的目的不重要。 [6173]

夹爪臂 [6174]

<joint name="gripper_extension" type="prismatic">
  <parent link="base_link"/>
  <child link="gripper_pole"/>
  <limit effort="1000.0" lower="-0.38" upper="0" velocity="0.5"/>
  <origin rpy="0 0 0" xyz="0.19 0 0.2"/>
</joint>

夹爪臂是一种不同类型的关节，即移动关节。这意味着它沿一个轴线移动，而不是围绕轴旋转。这种平移运动使我们的机器人模型能够伸展和收缩夹爪臂。 [6175]

与旋转关节相同，平移臂的限制也是以相同的方式指定，只是单位是米，而不是弧度。 [6176]

其他类型的关节 [6177]

还有另外两种可以在空间中移动的关节。与棱柱关节只能沿一个维度移动不同，平面关节可以在平面内或两个维度上移动。此外，浮动关节没有限制，可以在三个维度中移动。这些关节不能仅通过一个数值来指定，因此在本教程中不包括它们。 [6178]

下一步 [16493]

现在您已经拥有一个可见的功能模型，您可以:doc:添加一些物理属性，或者:doc:开始使用xacro来简化您的代码。 [6181]