如何自动从 .xacro 文件中提取 xacro 属性并在 ROS 的 python 脚本中使用它

Question

我已经为轮式机器人创建了一个 xacro 文件。它的一个片段是这样的：

<robot name="em_3905" xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro">
  <!-- Degree-to-radian conversions -->
  <xacro:property name="degrees_45" value="0.785398163"/>
  <xacro:property name="degrees_90" value="1.57079633"/>

  <!-- chassis_length is measured along the x axis, chassis_width
       along the y axis, and chassis_height along the z axis. -->
  <xacro:property name="chassis_length" value="4"/>
  <xacro:property name="chassis_width" value="1"/>
  <xacro:property name="chassis_height" value="0.01"/>
  <xacro:property name="chassis_mass" value="2.788"/>
  <xacro:property name="wheel_radius" value="0.2"/>

我有一个 python 脚本，它依赖于此 xacro 文件中的 chassis_length and chassis_width and wheel_radius 参数。

和我的 python_script:

#!/usr/bin/env python

import rospy
import numpy as np
from numpy import pi

from std_msgs.msg import Float64
from geometry_msgs.msg import Twist

class steering:

    def __init__(self):
        rospy.init_node("steering_controller", anonymous=True)
        rospy.Subscriber("/cmd_vel", Twist, self.cmd_vel_callback)

        self.steering_L_pub = rospy.Publisher("/xacro/left_steering_wheel_position_controller/command", Float64, queue_size=10)
        self.steering_R_pub = rospy.Publisher("/xacro/right_steering_wheel_position_controller/command", Float64, queue_size=10)
        


        self.str_L = Float64()
        self.str_R = Float64()
        self.drive_L = Float64()
        self.drive_R = Float64()

        self.Vx = 0.0
        self.Wz = 0.0

        self.max_alp = pi/2.0

        ## Car paramters
        self.wheel_radius = 0.2 # meter
        self.chassis_length = 4 
        self.chassis_width = 1 

        self.run()

        rospy.spin()

我不想手动更改这两个文件的这些参数，而是想通过某种方式在 ROS 中链接这些文件来自动执行此操作。我知道我可以在 python 中使用一个简单的文件打开和提取操作，但是在 ROS 中有没有更好的方法来做到这一点，比如使用 set_params？如果是，你如何从 xacro 文件中获取参数。

Answer 1

我在之前的项目中所做的实际上是将Xacro作为机器人模型加载到参数服务器，然后从参数服务器获取URDF到节点中，从中提取相应的参数。通过这种方式，您可以确保您的工作区是一致的，并且每个节点都具有相同的参数集。通常，这只有在您定义的参数随后也在 URDF 内部使用并且不仅用作中间步骤时才有用。（如果你真的需要，你可以用额外的未使用的虚拟元素使它们可见。

让我们通过 Xacro 文件 urdf/some_robot.xacro 给出的简单机器人模型来完成它：

<?xml version="1.0"?>
<robot 
xmlns:xacro="http://www.ros.org/wiki/xacro" name="some_robot">

  <xacro:property name="angle_x" value="${pi/4}"/>
  <xacro:property name="angle_y" value="${pi/2}"/>
  <xacro:property name="length" value="1"/>
  <xacro:property name="width" value="2"/>
  <xacro:property name="height" value="3"/>
  <xacro:property name="mass" value="4"/>

  <link name="some_link">
    <visual name="some_link_visual">
      <geometry>
        <box size="${length} ${width} ${height}"/>
      </geometry>
      <origin xyz="0 0 0" rpy="${angle_x} ${angle_y} 0"/>
    </visual>
    <inertial>
      <mass value="${mass}"/>
      <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
      <inertia ixx="1" ixy="0" ixz="0"
               iyy="1" iyz="0"
               izz="1"/>
    </inertial>
  </link>
</robot>

如您所见，也可以使用 pi 进行计算，而无需手动输入其数值：see 4. Math expressions.

然后让我们创建一个名为 launch/parsing_example.launch 的启动文件，它将此 Xacro 作为 robot description 加载到参数服务器上：

<launch>
  <param name="robot_description" command="$(find xacro)/xacro '$(find parsing_example)/urdf/some_robot.xacro'"/>
  <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="robot_state_publisher" />
</launch>

最后是一个真正读取机器人描述的节点scripts/parsing_example

#!/usr/bin/env python
import roslib; roslib.load_manifest("urdfdom_py");
import rospy
from urdf_parser_py.urdf import URDF

if __name__ == '__main__':
  rospy.init_node("parsing_example", anonymous=True)

  # Fetch model from parameter server
  robot = URDF.from_parameter_server()
  # Check if robot model is valid
  robot.check_valid();
  # Print the robot model
  print(robot)

  # Extract information from node
  link = robot.link_map["some_link"]
  print(link.inertial.mass)
  print(link.visual.geometry.size[0])

机器人模型到底是一个结构体，你可能会提取different ways

中包含的信息

您可以使用 link_map and joint_map 等地图与 link 或联合 robot.link_map["some_link"]
您可以通过他们的列表索引访问它们 link.visuals[0].geometry.size[0]
或者你可以简单地遍历它们在 robot.joints 中联合：打印（联合）

然后您应该能够通过打开两个新控制台启动代码，获取工作区并键入

$ roslaunch parsing_example some_robot.launch
$ rosrun parsing_example parsing_example.py

如何自动从 .xacro 文件中提取 xacro 属性并在 ROS 的 python 脚本中使用它

how to automate xacro property extraction from .xacro file and use it in a python script in ROS

python

macros

axacropdf

ros

xlm

如何自动从 .xacro 文件中提取 xacro 属性 并在 ROS 的 python 脚本中使用它

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