ros2与webots入门教程-创建自己的机器人

ros2与webots入门教程-创建自己的机器人

说明：　

• 介绍如何在 Webots 中创建自定义机器人。

新的空世界：　

• 在创建机器人之前，您将创建机器人需要的环境。 首先，启动Webots。
• 打开后，单击“文件”>“新世界”。 将创建一个新的空世界

• 现在您将添加一些灯光、背景和竞技场。
• 按 Ctrl+Shift+A 添加对象或按添加按钮（顶部工具栏的第二个按钮，+ 图标）。
• 然后使用搜索栏，键入 TexturedBackground，单击相应的对象，然后按添加按钮。

• 重复该过程以添加 TexturedBackgroundLight 节点和 CircleArena 节点，以获得与下图中相同的设置。

• 您现在可以通过鼠标右键单击进入您的世界，并通过左键单击旋转视点。
• 转到文件 > 将世界另存为 ...，然后将文件保存在所需位置。
• 您的世界环境已准备就绪，是时候创建您的机器人了！ 您将从一个由圆柱体和两个轮子组成的机器人开始。

机器人的身体

• 首先添加一个机器人对象。 按添加按钮，打开基础节点（双击或按箭头按钮），然后单击机器人 > 添加。

• 在场景树（左侧）中，展开机器人平移。 您现在将添加机器人的组件。
• 单击 children > Ctrl+Shift+A > Base nodes > Transform > Add 添加一个 Transform 节点。
• 然后展开新创建的节点（Transform 节点）并将平移设置为 0 0 0.0415 以提升机器人的高度。

• 将 Shape 节点添加到 Transform 节点的子节点。

• 展开 Shape 节点，选择几何图形并添加一个 Cylinder 节点。 在圆柱节点中，将高度设置为 0.08，半径设置为 0.045。 单击 Cylinder 节点并在 DEF 字段（在场景树下）键入 BODY。

• 此 DEF_USE 机制允许您使用 DEF 定义此圆柱体的参数，并在以后使用 USE 重用这些参数。

• 选择 Shape 节点的外观字段并添加一个 PBRAppearance 节点。 展开 PBRAppearance 节点，单击 baseColor 并为机器人的身体选择一种颜色，这样您就可以区分这部分了。 还将粗糙度设置为 1，金属度设置为 0，以获得更好的视觉效果。

• 此时您应该具有以下设置：

• 在机器人的 boundingObject 字段中添加一个 Transform 节点。 将此转换的平移设置为 0 0 0.0415。 在这个新节点中，将您之前定义的 BODY 节点添加到子字段中（您将在 USE 列表中找到它）。

• 为您的机器人添加物理场节点，以启用与其他对象的碰撞。 然后，选择现场控制器 > 选择... > 以向模拟器指示所使用的控制器将是 Webot 的外部控制器（因为您将使用 ROS 节点）。

• 您应该以机器人身体第二部分的设置结束：

机器人左轮

• 现在，您将向机器人添加轮子，以便它可以移动。 让我们从左边的开始。
• 选择 Robot > children，然后添加一个 HingeJoint 节点。

• 接下来选择jointParameters 并添加一个HingeJointParameters 节点。
• 选择设备，添加一个 RotationalMotor 节点并配置 HingeJointParameters 和 RotationalMotor 节点，如下所示。

• axis 将指示车轮应围绕哪个轴旋转，并且 anchor 指示车轮轴与机器人底座之间的偏移。
• 选择 endPoint，添加一个 Solid 节点，并以与机器人主体类似的方式设置它：

• 将名称更改为左轮并向 boundingObject 添加一个 WHEEL 节点（您将在 USE 列表中再次找到它）。
• 再次向您的端点实体添加一个物理节点到其场物理，以启用碰撞。 对于 endPoint Solid 节点，您应该以以下内容结束。

机器人右轮

• 创建第二个轮子更容易，因为您可以使用 Webbots 的 DEF-USE 机制。 选择 Robot > children > HingeJoint 并添加一个 HingeJoint 节点。

• 您必须选择第一个 HingeJoint 才能获得下面的第二个 HingeJoint。 这将使 DEF-USE 机制正确受益，因为只有在场景树中定义了相应的 DEF 时，您才能使用 USE。

• 再次选择jointParameters 并添加一个HingeJointParameters 节点。 选择设备，添加一个 RotationalMotor 节点，然后配置 HingeJointParameters 添加 RotationalMotor 节点，如下所示。

• 选择 endPoint，添加一个 Solid 节点并在新的子节点中添加 WHEEL 节点。 然后将名称更改为右轮并将另一个 WHEEL 节点添加到 boundingObject。 最后为您的机器人添加一个物理节点到其相应的字段。

• 恭喜！ 您现在有了一个可以在竞技场中移动的简单机器人的模拟。 不要忘记使用 Ctrl+S 保存文件。

为您的机器人添加传感器

• 您的机器人现在可以移动，但无法避开障碍物。

• 让我们添加一些传感器，以使机器人能够检测到前方障碍物。 首先在机器人的 children 字段中添加一个 DistanceSensor 节点。 然后，如下图所述配置传感器，以便正确放置和建模传感器：

• 接下来重命名传感器并配置lookupTable、numberOfRays 和孔径字段。 您可能需要按 lookupTable > Ctrl+Shift+A 才能在 lookupTable 字段中添加新行。

• 创建第二个传感器很简单，您可以遵循此结构（您可以复制/粘贴 ds0 DistanceSensor 并对其进行调整）：

• 现在，您可以通过查看 > 可选渲染 > 显示距离传感器射线或按 Ctrl+F10 来确认您的传感器是否建模良好。 您应该在机器人前面的水平平面中看到每个传感器有两条白线。

• 完美，你的机器人准备好了！ 不要忘记使用 Ctrl+S 来拯救你的世界。
• 您可以通过在此处下载包含机器人的世界文件来检查您的实现。

启动驱动节点

• 在确保新机器人模型正常工作后，您可以通过几个简单的步骤为其创建 ROS 2 界面：

• 开始模拟。

• 执行

ros2 run webots_ros2_driver driver

• 驱动节点将附加到 Webots 机器人并为其创建一个 ROS 2 接口。