Plugin

Gazebo雖然是獨立的機器人模擬軟體，非為ROS2而生，不過Gazebo能透過Gazebo_ros_pkgs這個package 來和ROS或ROS2的任何一個版本做話題與服務的傳遞。

sudo apt install ros-foxy-gazebo-ros-pkgs

細節可以到Gazebo Tutorials查看
，另外Gazebo不同的版本就有不同的教學網站！個人目前使用Gazebo-classic，所以試看這一份～


沒有影片，不過上面那張途中右邊的小車是不斷在接收ros2 topic pub /cmd_vel geometry_msgs/Twist '{linear: {x: 0.5}}'也就是一直往前走～

實際操作

在URDF的最後加上<gazebo><plugin>...

<?xml version="1.0"?>
<robot name="ej_robot">       
   ...
   
   <gazebo>
        <plugin name="diff_drive_controller" filename="libgazebo_ros_diff_drive.so">
            <!-- Update rate in Hz -->
            <update_rate>50</update_rate>
            <!-- wheels -->
            <left_joint>left_wheel_joint</left_joint>
            <right_joint>right_wheel_joint</right_joint>
            <!-- kinematics -->
            <wheel_separation>0.45</wheel_separation>
            <wheel_diameter>0.2</wheel_diameter>
            <!-- output -->
            <publish_odom>true</publish_odom>
            <publish_odom_tf>true</publish_odom_tf>
            <publish_wheel_tf>true</publish_wheel_tf>
            <odometry_topic>odom</odometry_topic>
            <odometry_frame>odom</odometry_frame>
            <robot_base_frame>base_link</robot_base_frame>
        </plugin>
    </gazebo>
</robot>

<plugin>的種類

不論是差速小車或是阿克曼小車，都有相對應的<plugin>可以使用，就連桿測器等等都有，附上Plugin Types，常用可分成

1. ModelPlugins，提供對物理模型的API
2. SensorPlugins，提供對感測器的API
3. VisualPlugins，提供對視覺渲染的API

xacro

XML Macros，中文翻譯為XML巨集，簡單來說就是一個讓xml檔的撰寫能更簡短且方便讀取之功能。

指令

xacro ej_robot.urdf.xacro > ej_robot.urdf

撰寫

拿我們的差速小車舉例，左右後輪的尺寸重量是一樣的，這樣URDF寫起來有很的重複的地方，今天突然要改尺寸的話，就要每的地方都改一次，還有可能會漏掉...xacro方便之處就是可以設置變數！

    <xacro:property name="base_length" value="0.6" />
    <xacro:property name="base_width" value="0.4" />
    <xacro:property name="base_height" value="0.2" />
    <xacro:property name="wheel_radius" value="0.1" />
    <xacro:property name="wheel_length" value="0.05" />

替代成

        <link name="right_wheel_link">
            <visual>
                <geometry>
                    <cylinder radius="${wheel_radius}" length="${wheel_length}" />
                </geometry>
                <origin xyz="0 0 0" rpy="${pi / 2.0} 0 0" />
                <material name="grey" />
            </visual>
            <collision>
                <geometry>
                    <cylinder radius="${wheel_radius}" length="${wheel_length}" />
                </geometry>
                <origin xyz="0 0 0" rpy="${pi / 2.0} 0 0" />
            </collision>

        </link>       

也可以寫函式或include檔案～

    <xacro:macro name="cylinder_inertia" params="m r h xyz rpy">
        <inertial>
            <origin xyz="${xyz}" rpy="${rpy}" />
            <mass value="${m}" />
            <inertia ixx="${(m/12) * (3*r*r + h*h)}" ixy="0" ixz="0"
                     iyy="${(m/12) * (3*r*r + h*h)}" iyz="0"
                     izz="${(m/2) * (r*r)}" />
        </inertial>
    </xacro:macro>

<xacro:include filename="parameter.xacro" />

URDF之旅完

大致上介紹到這裡，差速小車比較不容易失敗，可以自己做一台來玩玩～