机器人系统仿真(一)——URDF集成Rviz基本流程
参考视频：【奥特学园】ROS机器人入门课程《ROS理论与实践》零基础教程_哔哩哔哩_bilibili
参考文档：http://www.autolabor.com.cn/book/ROSTutorials/
机器人的系统仿真是一种集成实现，主要包含三部分:
URDF 用于创建机器人模型：以XML 的方式描述机器人的部分结构，比如底盘、摄像头、激光雷达、机械臂以及不同关节的自由度。可被 C++ 内置的解释器转换成可视化的机器人模型。
Gzebo 用于搭建仿真环境：3D动态模拟器，显示机器人模型并创建仿真环境,能够在复杂的室内和室外环境中准确有效地模拟机器人。与游戏引擎提供高保真度的视觉模拟类似，Gazebo提供高保真度的物理模拟，其提供一整套传感器模型，以及对用户和程序非常友好的交互方式。
Rviz 图形化显示传感器感知到的环境信息：ROS的三维可视化工具。以三维方式显示ROS消息，将数据进行可视化表达。例如:可以显示机器人模型，可以无需编程就能表达激光测距仪（LRF）传感器中的传感 器到障碍物的距离，RealSense、Kinect或Xtion等三维距离传感器的点云数据（PCD， Point Cloud Data），从相机获取的图像值
官方文档：
http://gazebosim.org/tutorials?tut=ros_overview
需求描述:
在 Rviz 中显示一个盒状机器人
实现流程：
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准备:新建功能包，导入依赖
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核心:编写 urdf 文件
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核心:在 launch 文件集成 URDF 与 Rviz
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在 Rviz 中显示机器人模型
1.创建功能包，导入依赖
创建一个新的功能包，名称自定义，导入依赖包: urdf与xacro
在当前功能包下，再新建几个目录:
urdf: 存储 urdf 文件的目录
meshes:机器人模型渲染文件(暂不使用)
config: 配置文件
launch: 存储 launch 启动文件
2.编写 URDF 文件
新建一个子级文件夹:urdf(可选)，文件夹中添加一个.urdf文件,复制如下内容:
<robot name="mycar"> <link name="base_link"> <visual> <geometry> <box size="0.5 0.2 0.1" /> </geometry> </visual> </link> </robot>
3.在 launch 文件中集成 URDF 与 Rviz
在launch目录下，新建一个 launch 文件，该 launch 文件需要启动 Rviz，并导入 urdf 文件，Rviz 启动后可以自动载入解析urdf文件，并显示机器人模型，核心问题:如何导入 urdf 文件? 在 ROS 中，可以将 urdf 文件的路径设置到参数服务器，使用的参数名是:robot_description,示例代码如下:
<launch> <!-- 设置参数 --> <param name="robot_description" textfile="$(find 包名)/urdf/urdf/urdf01_HelloWorld.urdf" /> <!-- 启动 rviz --> <node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" /> </launch>
4.在 Rviz 中显示机器人模型
rviz 启动后，会发现并没有盒装的机器人模型，这是因为默认情况下没有添加机器人显示组件，需要手动添加，添加方式如下:
设置完毕后，可以正常显示了
5.优化 rviz 启动
重复启动launch文件时，Rviz 之前的组件配置信息不会自动保存，需要重复执行步骤4的操作，为了方便使用，可以使用如下方式优化:
首先，将当前配置保存进config目录
然后，launch文件中 Rviz 的启动配置添加参数:args,值设置为-d 配置文件路径
<launch> <!--1.在参数服务器载入 urdf 文件--> <param name="robot_description" textfile="$(find urdf01_rviz)/urdf/urdf/demo01_helloworld.urdf" /> <!--2.启动 rviz--> <node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz" args="-d $(find urdf01_rviz)/config/show_mycar.rviz"/> </launch>
再启动时，就可以包含之前的组件配置了，使用更方便快捷。
添加坐标系
