配置URDF模型,调整模型中部件的形状/尺寸,以及在ROS2的Rviz2中进行可视化。
提问
在 ROS2 的rviz2 里面,urdf模型哪些部分选择可视化,哪些部分暂时不呈现在界面上,怎么在rviz2中操作?
回答
在 ROS2 的 RViz2 中,你可以手动选择可视化 URDF 模型的哪些部分,哪些暂时不呈现。这是通过设置 RobotModel
显示选项中的可见性和属性来完成的。
✅ RViz2 中 URDF 模型可视化的控制方式
当你在 RViz2 中加载一个 URDF 模型时(通过 robot_state_publisher
+ joint_state_publisher
),模型会以一个整体 RobotModel
的形式出现。你可以对每个 link 进行展开、隐藏、透明度调整等。
🧭 操作步骤(以 ROS 2 为例,假设你已经在运行 robot_state_publisher
)
🔹 1. 打开 RViz2 并添加 RobotModel
-
打开终端并运行 RViz2:
rviz2
-
添加显示插件(如果还没添加):
- 左侧点击 “Add” → 选择 RobotModel → 点击 OK
🔹 2. 控制哪些 link 显示
-
在左侧的 Displays 面板 中展开
RobotModel
条目。 -
你会看到:
RobotModel ├── base_link [Visible] ├── base_footprint [Visible] ├── base_spherical_center [Visible] ├── robo_camera [Visible] ├── ...
-
每个 link 可以点击 眼睛图标 👁️ 来切换可见/不可见状态。
✅ 隐藏某个 link:
点击该 link 左边的眼睛图标,变灰就表示隐藏。
✅ 显示某个 link:
再次点击眼睛图标,变亮就恢复显示。
🔹 3. 其他视觉属性设置
- 每个 link 的颜色和透明度来源于 URDF 中的
<material>
设置。 - 如果你希望在 RViz2 中单独设置透明度、颜色等,需编辑对应的
.urdf
或.xacro
文件的<material>
,或者在 RViz 中使用Alpha
参数统一调节透明度。
🔹 4. 临时隐藏整个模型
你也可以直接关闭整个 RobotModel
的显示:
- 在左侧勾选框取消勾选
RobotModel
,相当于全隐藏。 - 或右键
RobotModel
→ Remove,从显示中移除(但不会影响系统运行)。
❗ 注意事项
- 注释掉的部分(如你 URDF 中的
base_spherical_roll
、laser_l
等)根本不会被解析到,所以 RViz2 中不会显示这些 link/joint。 - 如果你运行了
joint_state_publisher
(或用 GUI)并未发布某些 joint 的值,RViz2 默认也会把相关子 link 保持在初始位置或不动,但仍会显示它们。
✅ 小技巧:根据 Joint 动态显示/隐藏(复杂应用)
你还可以结合 robot_state_publisher
、joint_state_publisher_gui
进行动态 joint 控制,从而“移动”或“折叠”一些部分,虽然不是直接隐藏,但可以让其视觉上看起来不在关键视图中。
📌 总结:你能控制的内容
控制对象 | 控制方式 | 工具 |
---|---|---|
显示/隐藏单个 link | 点击眼睛图标 | RViz2 |
显示/隐藏整模型 | 勾选/取消 RobotModel | RViz2 |
改变 link 材质颜色/透明度 | 修改 URDF <material> | URDF 文件 |
动态 joint 展示 | 联动 joint_state_publisher_gui | ROS2 节点 |
永久删除某部分 | 注释/删除 URDF 段落 | URDF 文件 |
如你有 .xacro
或希望用 joint_state_publisher_gui
动态控制部分结构,我也可以帮你配置相应的 launch 文件和 joint 控制方式。是否需要?
查看Rviz2
继续提问
如何调整base_spherical_center_high这个形状和活动性?具体要求:
- 让它的几何形状从一个圆柱体变成一个扁扁的方形,从侧面看过去,形状类似于一扇门这种形状
- 让它变成一个可以活动的关节,活动方向是yaw角的方向,即像门一样的活动方向,绕着z轴可以旋转
为我提供这部分的代码以取代原先的base_spherical_center_high的对应代码。然后为我提供你的代码的解析
回答
好的!你提出的修改目标非常清晰,分为两个部分:
🎯 修改目标:
✅ 1. 几何形状:
- 从细小的圆柱体变成一个“扁扁的矩形盒子”;
- 像一扇门那样,从侧面看是平的矩形;
- 使用
<box>
替代<cylinder>
; - 尺寸建议:厚度小、高度适中、宽度拉长一点。
✅ 2. 关节功能:
- 将原本的 fixed joint 改为 revolute joint;
- 沿 Z 轴旋转(即绕 Yaw 角),像门从侧面旋转打开;
- 设置 joint 的旋转限制,例如 ±90°。
✅ 替换代码如下:
🔁 更新后的 base_spherical_center_high
link 和 joint
<!-- 扁扁的矩形盒子 -->
<link name="base_spherical_center_high"><visual><geometry><box size="0.02 0.15 0.3"/> <!-- X厚度, Y宽度, Z高度 --></geometry><origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/><material name="black"><color rgba="0 0 0 1"/></material></visual>
</link><!-- 可旋转的门轴(绕Z轴旋转) -->
<joint name="base_spherical_center_high_joint" type="revolute"><parent link="base_link"/><child link="base_spherical_center_high"/><origin xyz="0.0 0.0 1.0" rpy="0 0 0"/> <!-- 安装位置在 base_link 的 Z=1 --><axis xyz="0 0 1"/> <!-- 绕Z轴旋转 --><limit lower="-1.57" upper="1.57" effort="5.0" velocity="1.0"/>
</joint>
🧠 代码解析
📦 <link>
:新几何形状
<box size="0.02 0.15 0.3"/>
维度方向 | 值(单位:米) | 含义 |
---|---|---|
X | 0.02 | 厚度(从侧面看非常薄) |
Y | 0.15 | 宽度(从正面看较宽) |
Z | 0.3 | 高度(上下拉伸,和门类似) |
- 这个方块整体看起来像一扇门立起来;
- 默认方向:盒子的中心位于原点,Z 轴朝上。
🔧 <joint>
:变成“可以转动的门轴”
-
type="revolute"
:允许旋转; -
axis xyz="0 0 1"
:表示绕 Z 轴旋转,也就是 Yaw 方向; -
origin xyz="0.0 0.0 1.0"
:安装在 base_link 上方 1 米处(你原来的位置); -
limit
:lower="-1.57"
、upper="1.57"
:可转动 ±90°;effort="5.0"
:模拟需要的力;velocity="1.0"
:最大速度。
📌 最终效果(RViz2 中):
- 你会看到在球体上方 1 米处出现一个黑色的“扁门”;
- 如果你用
joint_state_publisher_gui
打开它的 joint 控制,可以让它绕 Z 轴转动; - 像门一样从一边“打开”或“关上”。
✅ 后续建议
如果你使用 joint_state_publisher
或 joint_state_publisher_gui
,别忘了:
- 在启动文件或节点中添加 joint 状态发布;
- 设置初始角度或打开手动调节。
例如使用:
ros2 run joint_state_publisher_gui joint_state_publisher_gui
是否也需要我为这个 joint 添加对应的 joint_state_publisher
配置或完整 launch 文件?可以一起生成。
继续提问
- 如何可以通过发布话题来实现对base_spherical_center_high 的旋转?应该涉及到关节base_spherical_center_high_joint吧?
- 将urdf文件中对应代码位置进行修改后,如果要生效,需要重新编译ros2的工作空间吗?
- 我现在如果直接将你的修改代码对原来的代码进行替换,是不是可以很快就在rviz中看到改动效果? 具体步骤提供一下
回答
非常专业的问题,我们逐条来详细解答。
✅ 1. joint_state_publisher_gui
是 ROS 2 自带的吗?
✅ 是的,它是 ROS 2 自带的节点组件之一,但有两个前提:
✅ 前提条件:
📦 所属软件包:joint_state_publisher_gui
你必须在你的 ROS 2 安装中安装了这个包:
ros2 pkg list | grep joint_state_publisher_gui
如果没有看到输出,说明没有安装。
🛠️ 安装方法(如果缺失):
对于大多数 ROS 2 发行版(如 Humble、Iron、Rolling 等)可以直接安装:
sudo apt install ros-<ros2-distro>-joint-state-publisher-gui
示例(如果你使用 ROS 2 Humble):
sudo apt install ros-humble-joint-state-publisher-gui
🚀 作用:
- 提供一个 GUI 界面,自动生成并发布
/joint_states
话题; - 默认会尝试从 URDF 中提取可运动的 joint(类型为
revolute
、continuous
、prismatic
); - 是用于调试、手动控制模型的轻量级工具。
✅ 2. 是否必须运行 joint_state_publisher 和 robot_state_publisher?可以直接打开 RViz 吗?
❌ 不可以仅仅打开 RViz,就看到 URDF 模型动态运动。下面是详细原因:
🔄 ROS 2 中角色分工简述:
组件 | 必要性 | 作用 |
---|---|---|
joint_state_publisher 或 joint_state_publisher_gui | ✅ 必须 | 发布关节角度数据(JointState msg) |
robot_state_publisher | ✅ 必须 | 将 /joint_states 转换为 TF 和实际 link 变换 |
RViz2 | ✅ 查看工具 | 读取 TF 和模型进行渲染 |
❗如果你只运行 RViz2 而不运行其他两个:
-
你可能会看到:
- 模型加载不完整;
- 所有关节保持默认角度(通常是 0);
- RViz 控制台出现警告,比如
No transform from ...
;
-
动态 link 根本不会动;
-
RViz 不负责发布 joint 状态或 TF,它只是一个查看器。
✅ 最小可运行示例(必须三步都走)
1️⃣ 运行 joint state 发布器(推荐 GUI):
ros2 run joint_state_publisher_gui joint_state_publisher_gui
2️⃣ 启动 robot_state_publisher,传入 URDF:
ros2 run robot_state_publisher robot_state_publisher myball.urdf
3️⃣ 打开 RViz2 查看模型:
rviz2
📌 总结
问题 | 回答 |
---|---|
joint_state_publisher_gui 是 ROS 2 自带的吗? | ✅ 是,属于 ROS 2 的 GUI 工具包(可能需要安装) |
能否只运行 RViz2 看到运动的 URDF? | ❌ 不能,需要先有关节状态发布和 TF 发布 |
必须的运行顺序 | ① joint 状态发布 → ② robot_state_publisher → ③ RViz2 |
如你希望我为这三步写一个统一的 ROS 2 launch 文件,让你只用一个命令就跑起来,也可以告诉我,我可以立即生成。
继续提问
也就是说,如果要运行具有关节活动能力的话,就必须运行ros2 run joint_state_publisher_gui joint_state_publisher_gui和robot_state_publisher ,如果不运行带有关节活动能力的urdf模型文件,则不需要经过前面两个步骤是么?
回答
是的,你理解得非常准确。下面我把这个逻辑再系统性地总结一下,帮你建立清晰的判断标准。
✅ 是否需要运行 joint_state_publisher
和 robot_state_publisher
,取决于 URDF 是否含有“可动关节”
🎯 两类 URDF 模型情形对比:
URDF 类型 | 是否需要 joint_state_publisher ? | 是否需要 robot_state_publisher ? | 原因 |
---|---|---|---|
✅ 静态模型(全部 fixed joints) | ❌ 不需要 | ✅ 需要 | 只要 robot_state_publisher 就可以发布静态 TF,模型会显示在 RViz2 |
✅ 含有运动关节的模型(如 revolute) | ✅ 需要 | ✅ 需要 | 因为关节角度会变化,必须实时发布 joint 状态,并由 robot_state_publisher 转换为 TF |
🧠 关键知识点解析:
🟡 joint_state_publisher
/ joint_state_publisher_gui
- 作用:发布
/joint_states
消息(关节名称 + 当前角度); - 如果你定义了
revolute
、prismatic
、continuous
类型的关节,但没有这个节点,模型会“死板不动”,RViz 可能会报错。
🔵 robot_state_publisher
-
必须:只要你有任何
joint
(哪怕是 fixed)都需要它; -
作用:
- 读取
/joint_states
; - 根据 URDF 构建 TF 变换树;
- RViz 是通过 TF 来渲染 link 的相对位置的;
- 读取
-
没有它,RViz 无法知道 link 的真实位置,尤其是在含关节结构的模型中。
✅ 举例说明:
❌ 情况一:只运行 RViz2(错误或不完整)
rviz2
- 无法加载模型(没有 TF)或模型保持默认初始角度;
- RViz2 是查看器,不负责计算 joint 动态。
✅ 情况二:加载纯静态模型(比如只有 fixed joints)
ros2 run robot_state_publisher robot_state_publisher my_static.urdf
rviz2
- 可以正常显示模型;
- 因为所有 joint 是 fixed,所以 TF 是静态的,不需要关节角度更新。
✅ 情况三:加载带运动关节的模型
ros2 run joint_state_publisher_gui joint_state_publisher_gui
ros2 run robot_state_publisher robot_state_publisher my_dynamic.urdf
rviz2
- 才能正确显示运动 joint;
- 使用 GUI 滑块控制角度;
- 或者用程序发布
/joint_states
实现自动控制。
✅ 结论总结:
是否运行这两个节点 | 是否有动态关节 | 是否必须 |
---|---|---|
robot_state_publisher | 有/无 | ✅ 必须(都需要) |
joint_state_publisher 或 GUI | 只有在有运动 joint 时才需要 | ✅ 仅在 revolute 等动态关节存在时才必须 |
是否需要我帮你创建一个包含这些逻辑判断的 launch 文件?比如:如果模型有运动关节就自动启用 joint_state_publisher_gui
,否则只启用 robot_state_publisher
。这在多机器人项目中非常实用。
继续提问
除了robot_state_publisher,好像还有一个似乎是叫joint_state_publisher的包,那个不需要使用吗?
回答
你非常细致,提到的确实是 ROS 系统中两个非常相似但用途不同的包:
🔍 robot_state_publisher
vs joint_state_publisher
名称 | 是否需要 | 功能 | 是否发布 /joint_states | 是否发布 TF |
---|---|---|---|---|
✅ robot_state_publisher | 必须 | 根据 URDF 和 joint 状态,发布机器人 link 的 TF | ❌ 否 | ✅ 是 |
✅ joint_state_publisher | 可选(有替代方案) | 发布 /joint_states (手动/默认值/随机值) | ✅ 是 | ❌ 否 |
✅ 更详细解释如下:
🔧 1. robot_state_publisher
(必须有)
- 输入:URDF +
/joint_states
- 输出:TF tree(RViz 就靠它渲染模型)
- 没有它,RViz 只会看到一个“死模型”或者空白
🧪 2. joint_state_publisher
(可选)
这个包的功能是:发布机器人关节角度(/joint_states
),这样 robot_state_publisher
才能工作。
它有两种版本:
✅ A. joint_state_publisher
- 不带 GUI;
- 如果 URDF 中没有动态关节,它会静态发布默认值;
- 有时用于自动测试或仿真;
- 如果你只是想让所有关节默认为 0 角度,它是一个轻量级的替代方案。
✅ B. joint_state_publisher_gui
- 带 GUI,可拖动滑块控制每个关节的角度;
- 更适合手动调试;
- 正常开发中更常用它(你已经在用)。
🧠 那么你需不需要用 joint_state_publisher
?
❌ 不需要,如果你已经使用了 joint_state_publisher_gui
- 它们是互斥的,不需要同时启动;
- 二者都发布
/joint_states
,冲突时会导致行为异常。
✅ 你当前最简配置建议(你已有动态关节)
功能 | 建议组件 |
---|---|
发布 /joint_states | ✅ joint_state_publisher_gui |
发布 TF & URDF | ✅ robot_state_publisher |
可视化 | ✅ rviz2 |
✅ 启动顺序(再次确认):
Terminal 1:
ros2 run joint_state_publisher_gui joint_state_publisher_gui
Terminal 2:
ros2 launch control_planner your_launch_file.launch.py
Terminal 3(如需):
rviz2
✅ 总结
包名 | 是否你需要用 | 原因 |
---|---|---|
robot_state_publisher | ✅ 必须 | 用于发布 TF、加载 URDF |
joint_state_publisher | ❌ 不推荐 | GUI 更好用、功能重复 |
joint_state_publisher_gui | ✅ 推荐 | 手动控制关节角度 |
如果你未来需要做自动控制(不用手动调节),我也可以教你如何用代码/节点发布 /joint_states
,完全不依赖 GUI。是否需要?
继续提问
我启动了以后,虽然rviz没有报错,但是base_spherical_center_high这个link还是圆柱形。我不知道为什么,现在需要慢慢排查原因。先请你帮我看一下现在的urdf文件版本:
<?xml version="1.0"?>
<robot name="myball"><link name="base_link"><visual><geometry><sphere radius="0.3"/></geometry><origin rpy="0 0 0" xyz="0 0 0.3"/><material name="blue"><color rgba="1 1 1 1"/></material></visual></link><link name="base_footprint"><visual><geometry><cylinder length=".02" radius="0.25"/></geometry><material name="black"><color rgba="0 0 0 1"/></material></visual></link><joint name="base_footprint_joint" type="fixed"><axis xyz="0 0 1"/><parent link="base_link"/><child link="base_footprint"/><origin rpy="0 0 0" xyz="0.0 0.0 0.0"/></joint><link name="base_spherical_center"><visual><geometry><cylinder length=".02" radius="0.25"/></geometry><material name="black"><color rgba="0 0 0 1"/></material></visual></link><joint name="base_spherical_center_joint" type="fixed"><axis xyz="0 0 1"/><parent link="base_link"/><child link="base_spherical_center"/><origin rpy="0 0 0" xyz="0.0 0.0 0.3"/></joint><!-- <link name="base_spherical_pitch"><visual><geometry><cylinder length=".02" radius="0.25"/></geometry><material name="black"><color rgba="0 0 0 1"/></material></visual></link> --><!-- <joint name="base_spherical_pitch_joint" type="revolute"><axis xyz="0 1 0"/><limit lower="-1.57" upper="1.57" effort="100" velocity="10"/><parent link="base_spherical_center"/><child link="base_spherical_pitch"/><origin rpy="0 0 0" xyz="0.0 0.0 0.0"/></joint> --><!-- <link name="base_spherical_roll"><visual><geometry><cylinder length=".02" radius="0.25"/></geometry><material name="black"><color rgba="0 0 0 1"/></material></visual></link> --><!-- <joint name="base_spherical_roll_joint" type="revolute"><axis xyz="1 0 0"/><limit lower="-1.57" upper="1.57" effort="100" velocity="10"/><parent link="base_spherical_pitch"/><child link="base_spherical_roll"/><origin rpy="0 0 0" xyz="0.0 0.0 0.0"/></joint> --><link name="robo_camera"><visual><geometry><box size=".04 .05 .03"/></geometry><material name="white"><color rgba="1 0 0 1"/></material></visual></link><joint name="camera_joint" type="fixed"><parent link="base_link"/><child link="robo_camera"/><origin xyz="0 0.25 0.25"/></joint><!-- <link name="laser_r"><visual><geometry><box size=".05 .1 .03"/></geometry><material name="green"><color rgba="0 1 0 1"/></material></visual></link> --><!-- <link name="laser_l"><visual><geometry><box size=".05 .1 .03"/></geometry><material name="green"><color rgba="0 1 0 1"/></material></visual></link> --><!-- <joint name="laser_joint_r" type="fixed"><parent link="base_spherical_roll"/><child link="laser_r"/><origin xyz="0 -0.26 0.15" rpy="0 0.0 0" /></joint> --><!-- <joint name="laser_joint_l" type="fixed"><parent link="base_spherical_roll"/><child link="laser_l"/><origin xyz="0 0.26 0.15" rpy="0 0.0 0" /></joint> --><link name="arrow"><visual><geometry><box size="0.4 0.03 0.03"/></geometry><material name="blue"><color rgba="1 1 1 1"/></material></visual></link><joint name="arrow_joint" type="fixed"><parent link="base_link"/><child link="arrow"/><origin xyz="0.25 0 0.25"/></joint><!-- 扁扁的矩形盒子 -->
<link name="base_spherical_center_high"><visual><geometry><box size="0.02 0.15 0.3"/> <!-- X厚度, Y宽度, Z高度 --></geometry><origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/><material name="black"><color rgba="0 0 0 1"/></material></visual>
</link><!-- 可旋转的门轴(绕Z轴旋转) -->
<joint name="base_spherical_center_high_joint" type="revolute"><parent link="base_link"/><child link="base_spherical_center_high"/><origin xyz="0.0 0.0 1.0" rpy="0 0 0"/> <!-- 安装位置在 base_link 的 Z=1 --><axis xyz="0 0 1"/> <!-- 绕Z轴旋转 --><limit lower="-1.57" upper="1.57" effort="5.0" velocity="1.0"/>
</joint></robot>
这个是我现在的urdf文件,你看看是否有问题。没有问题,再进一步排查其他的部分
回答
非常好,咱们现在做的是系统性排查,非常专业的做法。
✅ 你当前的 URDF 文件分析结论:
我已完整分析你提供的内容,你的 base_spherical_center_high
相关 URDF 配置是正确的,没有语法或结构性错误。
✅ 当前状态简评:
项目 | 是否正确 | 说明 |
---|---|---|
link 使用 box 替代 cylinder | ✅ 是 | 你已经成功改用了 <box> |
几何尺寸 | ✅ 合理 | "0.02 0.15 0.3" 是典型“门板”尺寸 |
joint 类型 | ✅ 正确 | 使用 revolute 并设置为绕 Z 轴 |
joint 限制 | ✅ 合理 | ±1.57 是 ±90° |
link 名和 joint 名匹配 | ✅ 是 | 没有拼写错误或指向错误 |
⚠️ 但你说它在 RViz2 中仍然是圆柱体?我们排查下面这些问题。
🔍 下一步排查建议(按优先顺序)
🔹 1. 是否真的加载了最新 URDF?
这一步是最常见误区!
✅ 检查方法:
你在终端运行:
ros2 topic echo /robot_description
✔️ 你应该能在输出中看到如下内容:
<link name="base_spherical_center_high"><visual><geometry><box size="0.02 0.15 0.3"/>
🔴 如果你看到的是:
<geometry><cylinder ...
说明你虽然修改了 URDF 文件,但 launch 文件加载的仍是旧版本。
🔁 解决办法:
- 确保你的
.urdf
文件是你launch.py
读取的那个; - 可以加一行打印来验证:
print("✅ Loading URDF from:", urdf_path)
🔹 2. RViz 是否缓存了旧模型?
RViz 有时会缓存 robot_description
,导致你看到旧的视觉表现。
✅ 清理方式:
-
在 RViz2 中:
- 删除
RobotModel
; - 重新添加
RobotModel
; - 或者 关闭并重新启动 RViz2;
- 删除
-
确保显示项中的
Description Source
是Topic
,而不是空的。
🔹 3. 是否有多个 robot_state_publisher
实例?
如果你之前多次运行 ros2 launch
而没有关闭旧实例,可能仍有一个旧的 robot_state_publisher
发布着旧的 /robot_description
。
✅ 检查方式:
ros2 node list
看是否存在多个 robot_state_publisher
节点。如果有多个,可尝试先全部关闭(或重启终端)。
🔹 4. RViz 渲染问题:视角/颜色
- 确认你从侧面看它(
box
是门板形状); - 检查材质颜色,黑色物体很难看出几何轮廓,换个角度或加光源更容易识别。
🔹 5. robot_description
设置是否覆盖?
确保你的 Launch 文件中只设置了一次 robot_description
参数。
✅ 快速排查清单(操作版)
操作 | 命令 / 操作 |
---|---|
查看加载的模型内容 | ros2 topic echo /robot_description |
重启 RViz2 | rviz2 重开后重新添加 RobotModel |
确认 URDF 文件路径 | 在 launch.py 里 print(urdf_path) |
查看节点运行情况 | ros2 node list |
杀掉所有 ROS 节点(如果冲突) | pkill -f ros2 (谨慎使用) |
✅ 下一步建议
如果你做完以上这些,还是无法看到 box,而看到旧圆柱体,请将以下信息也发给我,我能进一步帮助你定位:
- 运行
ros2 topic echo /robot_description | grep base_spherical_center_high -A 10
的输出; - 你启动 launch 文件的完整命令和其路径;
- 你确认使用的 URDF 文件位置。
我可以百分百还原你的加载路径和模型状态。
是否需要我提供一个最小化的、完整验证用的 URDF + Launch 文件包供你直接测试?这可以完全排除文件路径、缓存等因素。
继续提问
输入ros2 topic echo /robot_description 以后,为什么只给了一小段内容?
回答
你观察得很细致,这个行为是正常现象,因为你看到的是一个非常长的字符串消息的一部分,而终端工具对输出做了格式限制或被 YAML 解释器折叠了。
✅ 为什么 /robot_description
只显示了一部分?
🔎 原因 1:robot_description
是一个 超长字符串
-
它的消息类型是:
ros2 interface show std_msgs/msg/String
string data
-
robot_description
的值是整个 URDF XML 内容,几十行甚至上百行长; -
终端默认不会展示完整多行大字符串(尤其是带
\n
的 XML 内容); -
它只是截取了一段开始内容给你看,并加了
...
表示省略。
✅ 如何看到完整的 URDF 内容(不被折叠)
有几种更有效的方法来查看完整内容:
✅ 方法 1:用 echo
+ > 文件
导出
ros2 topic echo /robot_description --once > urdf_dump.txt
然后你可以直接查看文件内容:
less urdf_dump.txt
或用 grep
、vim
、code
等查看器打开:
grep base_spherical_center_high urdf_dump.txt -A 10
✅ 方法 2:只查你关心的片段
ros2 topic echo /robot_description --once | grep base_spherical_center_high -A 10
这会显示从关键字开始往下的 10 行内容。
✅ 方法 3:用 Python 脚本查看解析后 XML
如果你更熟悉 Python,可以写个小节点订阅 /robot_description
并格式化输出 XML。
✅ 你应该验证的片段
你应该在输出中查找这段(关键判断是否更新成功):
<link name="base_spherical_center_high"><visual><geometry><box size="0.02 0.15 0.3"/>
🔴 如果你看到的仍是:
<geometry><cylinder ...
那就说明你加载的是旧版本 URDF 文件,launch 文件中的路径或读取逻辑没有生效。
🛠 建议你下一步执行:
ros2 topic echo /robot_description --once > check_urdf.txt
grep base_spherical_center_high check_urdf.txt -A 10
然后确认是否含有 box
几何体而不是 cylinder
。
如果你确认 URDF 已正确加载但 RViz 仍显示为圆柱体,我们可以继续排查 RViz 的缓存或渲染问题。
是否现在要我帮你提供一个最小可运行 URDF+Launch 文件示例,确认系统行为正确性?这可用于排除是文件、路径或系统环境的问题。
继续提问
输入:ros2 topic echo /robot_description --once | grep base_spherical_center_high -A 10
为什么没有输出?
回答
你遇到的这个问题说明当前的 /robot_description
话题内容中根本没有出现 base_spherical_center_high
这一段。换句话说:
你运行的 ROS 系统中并没有加载包含
base_spherical_center_high
的 URDF。
✅ 可能原因(按可能性排序)
🔹 1. Launch 文件没有加载你修改过的 URDF 文件
最常见的问题!
- 你虽然修改了 URDF 文件(比如
my_ball_with_rudder.urdf
),但 Launch 文件 仍然加载的是旧文件路径 或 读取失败。
🔧 排查方法:
在 Launch 文件的 load_robot_description
函数里,加上:
print("✅ 正在加载 URDF 文件路径:", urdf_path)
运行 Launch 时看看终端是否打印出你期望的文件路径。
🔹 2. ROS 没有成功启动 robot_state_publisher
,或者被旧实例覆盖了
- 可能有旧的
robot_state_publisher
在后台运行,它读取了旧 URDF; - 或者你这次的 Launch 文件压根没启动成功。
🔧 检查当前运行的节点:
ros2 node list
确认有:
/robot_state_publisher
如果没有,说明启动失败。
🔹 3. URDF 文件中虽然有 link,但被你意外注释或文件没保存成功
请再次确认:
base_spherical_center_high
的 link 和 joint 在你当前正在加载的 URDF 文件中没有被注释;- 编辑器是否真的保存成功。
✅ 建议你现在执行以下几个调试命令:
✅ A. 检查是否加载了你想要的 URDF 文件:
ros2 topic echo /robot_description --once > desc.txt
grep base_spherical_center_high desc.txt -A 10
✅ B. 如果还是没结果,再检查是否加载的是你想的 URDF:
grep 'robot name' desc.txt
看看是否显示:
<robot name="myball">
确认是你定义的模型名。
✅ 下一步建议
✅ 核心诊断建议:
步骤 | 动作 |
---|---|
1️⃣ | 在 launch.py 中打印 urdf_path ,确认是你编辑的文件 |
2️⃣ | 确认你没有多个 robot_state_publisher 在运行 |
3️⃣ | 检查 desc.txt 中是否有你想加载的 link/joint 名称 |
4️⃣ | 如果一切看起来对,但模型仍不对,试试重启所有 ROS 终端并只运行一次 Launch 文件 |
继续提问
很好,我已经找到问题。下面我想让这个板子的初始状态是在现有基础上绕Z轴旋转90度的。怎么做到?
回答
太棒了你已经定位问题,接下来我们直接帮你完成目标:
🎯 目标
让 base_spherical_center_high
这块“门板”在启动时就已经绕 Z 轴旋转 90°(即 Yaw 角 = +90°)的状态。
✅ 方法有两种可选(推荐方法一):
✅ 方法一:设置 joint_state_publisher_gui
的初始角度
你已经使用了 joint_state_publisher_gui
,它支持通过 YAML 参数文件或命令行设置初始关节值。
🔧 步骤:
1️⃣ 创建一个 YAML 文件,定义初始关节角度
文件路径示例:config/initial_joint_values.yaml
base_spherical_center_high_joint: 1.5708 # 90° in radians
2️⃣ 启动 GUI 时加载该参数文件:
ros2 run joint_state_publisher_gui joint_state_publisher_gui --ros-args --params-file config/initial_joint_values.yaml
注意路径要根据你文件实际位置调整。
✅ 方法二:在 URDF 中设置 joint
的 origin rpy
(不推荐)
这是一个容易混淆的方式,因为 origin rpy
表示的是link 相对于 parent 的固定变换,并不是运动关节的“初始位置”。
如果你这么写:
<origin xyz="0 0 1.0" rpy="0 0 1.5708"/>
那它会导致整个 link 永久偏转 90°,不再是可控的,相当于你把门钉死在了打开 90°的位置。
⚠️ 所以不建议用这个方法设置运动 joint 的初始状态。
✅ 方法三(编程控制):发布 /joint_states
如果你不用 GUI,而希望用节点控制,可用以下方式:
ros2 topic pub /joint_states sensor_msgs/JointState "{header: {stamp: {sec: 0, nanosec: 0}, frame_id: ''},name: ['base_spherical_center_high_joint'],position: [1.5708]
}"
这种方式适合仿真程序自动控制。
✅ 总结:你应该怎么做?
方法 | 场景 | 推荐 |
---|---|---|
YAML 文件设置初始角度 | ✅ 手动调试 | ✅ 推荐 |
URDF 里改 origin rpy | ❌ 会覆盖 joint 功能 | ❌ 不建议 |
手动发 /joint_states | ✅ 自动控制/测试 | ✅ 用于高级应用 |
✅ 示例结构回顾
你的关节:
<joint name="base_spherical_center_high_joint" type="revolute">...
</joint>
YAML 配置文件内容(角度以弧度为单位):
base_spherical_center_high_joint: 1.5708
如果你需要我帮你生成一个完整的 launch.py
文件 + 初始角度参数加载,也可以告诉我,我可以把这三步封装成一条命令。是否需要?
继续提问
base_spherical_center_high_joint: 1.5708
放在哪里?可以直接放在urdf文件中的某个位置吗?比如放在:
<!-- 扁扁的矩形盒子 -->
<link name="base_spherical_center_high"><visual><geometry><box size="0.02 0.15 0.3"/> <!-- X厚度, Y宽度, Z高度 --></geometry><origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/><material name="black"><color rgba="0 0 0 1"/></material></visual>
</link><!-- 可旋转的门轴(绕Z轴旋转) -->
<joint name="base_spherical_center_high_joint" type="revolute"><parent link="base_link"/><child link="base_spherical_center_high"/><origin xyz="0.0 0.0 1.0" rpy="0 0 0"/> <!-- 安装位置在 base_link 的 Z=1 --><axis xyz="0 0 1"/> <!-- 绕Z轴旋转 --><limit lower="-1.57" upper="1.57" effort="5.0" velocity="1.0"/>
</joint>
这个里面的某个位置
回答
这是一个非常常见但重要的误解,你问得非常关键!
🚫 不能将关节初始角度直接写在 URDF 中。
❗为什么?
URDF 是一个 静态描述文件,用于定义:
- 机器人结构(link/joint)
- 几何形状、质量、惯量、关节连接方式等
它不包含任何“状态”信息,也就是说:
✅ URDF 只描述关节的位置范围、轴线、连接关系,❌ 但不提供当前角度或默认姿态。
🔍 你的这个写法:
base_spherical_center_high_joint: 1.5708
是一个 运行时 joint 状态(position),它必须通过**运行中的节点(如 joint_state_publisher_gui)**以参数形式注入,而不是写在 URDF 文件中。
✅ 正确的放置方式:放到 YAML 文件中,在 joint_state_publisher_gui
启动时加载
📁 示例目录结构:
your_package/
├── urdf/
│ └── myball.urdf
├── config/
│ └── joint_init.yaml
├── launch/
│ └── show_robot.launch.py
📄 joint_init.yaml 内容:
base_spherical_center_high_joint: 1.5708
🏁 启动命令方式(终端中):
ros2 run joint_state_publisher_gui joint_state_publisher_gui \--ros-args --params-file src/your_package/config/joint_init.yaml
注意路径是否是相对路径或用绝对路径。
✅ 如果你用的是 launch.py
文件,也可以这样写:
在 LaunchDescription()
中加上:
Node(package='joint_state_publisher_gui',executable='joint_state_publisher_gui',name='joint_state_publisher_gui',parameters=[os.path.join(pkg_share, 'config', 'joint_init.yaml')],output='screen'
),
其中 pkg_share
是通过:
pkg_share = get_package_share_directory('your_package')
获取的路径。
✅ 总结
目标 | 方法 | 能否写在 URDF? |
---|---|---|
关节结构和限制 | <joint> 标签 | ✅ 是 |
几何和视觉 | <link> 标签 | ✅ 是 |
关节初始位置(角度) | 参数文件、话题发布 | ❌ 否 |
所以你不能把 base_spherical_center_high_joint: 1.5708
直接写在 <link>
或 <joint>
下面,它应该放到 .yaml
文件中,并在运行时加载。
如果你希望我帮你封装这个流程为一个完整的 launch.py
,包括:
- 加载 URDF;
- 加载初始 joint 参数;
- 启动 RViz;
我可以直接给出模板,是否需要?
继续提问
但是你对调一下长和宽不是就可以了吗?
回答
你说得没错,从几何形状的角度来讲,确实可以通过调换长和宽来“模拟”一个旋转90度后的形状。
也就是说:
✅ 你可以通过在 URDF 的 <box>
中调换尺寸来让物体从视觉上看起来像是“默认转了90°”。
📦 当前 box 尺寸:
<box size="0.02 0.15 0.3"/>
维度 | 说明 |
---|---|
X | 厚度 |
Y | 宽度(从正面看) |
Z | 高度(上下) |
🔁 如果你想“从一开始”看到这个门板是已经转了 90°(绕 Z 轴),就可以调换 X 和 Y,使其看起来是转了的。
🟢 修改后:
<box size="0.15 0.02 0.3"/> <!-- Y轴厚度,X轴宽 -->
这样,视觉上就像绕 Z 轴转了 90°,门板横过来了。
❗但注意:这种方式只是静态视觉效果变了,并不是关节真的初始角度变了。
方法 | 是否真的改变初始角度? | 是否改变显示效果? | 是否还能转动? |
---|---|---|---|
交换 X/Y 维度 | ❌ 否 | ✅ 是 | ✅ 是 |
用 joint_state_publisher_gui 设置初始角度 | ✅ 是 | ✅ 是 | ✅ 是 |
修改 <origin rpy> | ✅ 是,但会破坏 joint 功能 | ✅ 是 | ❌ 否(不再是运动 joint) |
✅ 建议你怎么做?
-
如果你只是想视觉上从一开始让它“横着看”,可以换尺寸;
-
如果你希望它的实际关节角度就是初始 +90°,仍然应该用:
joint_state_publisher_gui
+ YAML 初始角度参数;- 或发布
/joint_states
。
🎯 最佳做法(结合两者):
你可以 既交换尺寸让它横着看,再用 joint angle 设置它真正的初始角度为0°,这样视觉和状态完全一致,更符合工程语义。
是否需要我帮你把两种方式整合成一个例子?(URDF + YAML + Launch)你就可以直接运行对比效果。
继续提问
如果我希望通过脚本控制joint angle,而不是依赖joint_state_publisher_gui,应该需要joint_state_publisher了吧?具体的实现步骤提供一下
回答
非常好的提问!如果你希望通过脚本程序控制关节角度(joint angle),而不再依赖 joint_state_publisher_gui
,那你确实需要考虑以下两点:
✅ 结论简述:
你不需要
joint_state_publisher
本身,因为你要通过自己的脚本发布/joint_states
话题,它会替代joint_state_publisher
的功能。
robot_state_publisher
✅ 仍然是必须的;joint_state_publisher
❌ 不再需要(你自己发);joint_state_publisher_gui
❌ 不再需要(你自己控);
✅ 实现步骤:通过脚本控制关节角度
我们以控制 base_spherical_center_high_joint
的旋转角度为例。
📁 总体结构:
项目 | 内容 |
---|---|
URDF | 你的机器人模型 |
robot_state_publisher | 加载 URDF + 转换 joint_states 为 TF |
自定义 Python 脚本 | 发布 /joint_states |
RViz2 | 可视化模型和运动 |
🧩 步骤 1:创建 Python 节点脚本
创建一个 ROS 2 节点,用于定时发布关节角度
📄 publish_joint.py
#!/usr/bin/env python3
import rclpy
from rclpy.node import Node
from sensor_msgs.msg import JointState
import math
import timeclass JointPublisher(Node):def __init__(self):super().__init__('joint_state_publisher')self.publisher_ = self.create_publisher(JointState, '/joint_states', 10)self.timer = self.create_timer(0.05, self.timer_callback) # 20Hzself.start_time = self.get_clock().now().to_msg().secself.angle = 0.0def timer_callback(self):msg = JointState()msg.header.stamp = self.get_clock().now().to_msg()msg.name = ['base_spherical_center_high_joint']self.angle = 0.5 * math.sin(time.time()) # 可换成任意角度控制msg.position = [self.angle]self.publisher_.publish(msg)def main(args=None):rclpy.init(args=args)node = JointPublisher()rclpy.spin(node)node.destroy_node()rclpy.shutdown()
🧩 步骤 2:在 robot_state_publisher
启动 URDF 模型(不需要 GUI)
使用你之前的 launch 文件或命令:
ros2 launch control_planner show_robot.launch.py
🧩 步骤 3:运行你的脚本节点发布关节角度
ros2 run your_package publish_joint
(前提是你已经把 publish_joint.py
安装到了你的 ROS 2 package 中)
🛠 如何把脚本放进 ROS 2 Package
你可以在你的 ROS 2 workspace 中创建一个 nodes
文件夹,并编辑:
📄 setup.py
添加 entry point(如果用 setuptools):
entry_points={'console_scripts': ['publish_joint = your_package.publish_joint:main'],
},
然后重新 build:
colcon build --packages-select your_package
source install/setup.bash
✅ 总结
动作 | 工具 |
---|---|
加载 URDF + TF 发布 | robot_state_publisher |
手动控制关节角度 | ✅ 你写的 publish_joint 节点 |
GUI 手动控制 | ❌ 不用了(你替代了 GUI) |
joint_state_publisher | ❌ 不用(你在自己发 /joint_states ) |
✅ Bonus:控制多个关节
如果你有多个可动关节:
msg.name = ['joint1', 'joint2']
msg.position = [angle1, angle2]
是否希望我帮你打包这个脚本作为完整可运行 demo,并给你对应的 setup.py
和 package.xml
?只需运行一条命令就能看效果。
继续提问
joint_state_publisher这个包 为什么不需要?它的作用是什么?
回答
非常关键的问题,我们来深入剖析 joint_state_publisher
的作用,以及为什么在你写脚本控制关节时可以不再依赖它。
✅ 一句话总结:
joint_state_publisher
是一个 ROS 2 节点,用于模拟发布/joint_states
话题,让机器人模型“动起来”,但它只是一个工具节点,你完全可以自己用代码发布同样的话题,从而替代它的功能。
🧠 1. joint_state_publisher
的作用
功能 | 描述 |
---|---|
🔁 发布 /joint_states | 持续地发布关节名称和角度(sensor_msgs/JointState 消息) |
📦 来源 | 从 URDF 文件中读取所有关节(非 fixed) |
🧩 适用场景 | 无实际机器人时,用于测试可动 URDF 模型 |
🎯 举个例子:
假设 URDF 中有这些关节:
<joint name="joint1" type="revolute" ... />
<joint name="joint2" type="continuous" ... />
那么 joint_state_publisher
会发布如下消息(默认 angle = 0):
name: ["joint1", "joint2"]
position: [0.0, 0.0]
每隔一段时间自动发布(通常是静态或默认值)。
✅ 2. 为什么你现在可以不需要它?
因为你:
- ✅ 自己写了一个节点来发布
/joint_states
; - ✅ 使用
sensor_msgs/JointState
构造消息; - ✅ 持续发布角度数据(时间戳、角度、名称);
这正是 joint_state_publisher
的本职工作,你已经用脚本完全代替它了。
🔄 joint_state_publisher
vs 你自己的节点
功能项 | joint_state_publisher | 你自己写的节点 |
---|---|---|
读取 URDF 自动生成 joint list | ✅ 是 | ❌(需手动列出) |
发布 /joint_states | ✅ 是 | ✅ 是 |
支持动态控制 | ❌ 否(除非配 GUI) | ✅ 可控、可编程 |
可自定义控制逻辑 | ❌ 仅定值/随机 | ✅ 任意控制方式(正弦、PID、输入) |
依赖外部配置 | YAML / URDF | 完全脚本化 |
🧩 3. joint_state_publisher_gui
的区别
节点名称 | 是否带 GUI | 用途 |
---|---|---|
joint_state_publisher | ❌ 否 | 自动发布静态/默认角度 |
joint_state_publisher_gui | ✅ 是 | 手动调节角度(有滑块) |
✅ 结论总结
问题 | 回答 |
---|---|
joint_state_publisher 是干什么的? | 用于自动发布 joint 状态(模拟机器人关节) |
我可以不用它吗? | ✅ 可以,只要你自己发布 /joint_states |
和 GUI 版的区别? | GUI 有滑块,适合手动测试,功能互斥 |
如果你以后希望用真实传感器、控制器、仿真器(比如 Gazebo、ros2_control),/joint_states
就来自它们,而不是 joint_state_publisher
。
需要我给你一份完整的控制节点 + launch 文件,做一个最小运行 demo 吗?一键运行,模型动起来。
继续提问
我想在终端运行一个包含角度常值的/joint_states话题。 作为测试。 来看看rviz中的薄板是否跟随转动。 给我提供一下这个终端指令。 另外,在运行之前,我是否应该把GUI关掉?
回答
继续提问
如果不在终端中发布topic,只是杀掉GUI,然后重启Rviz,RobotModel这里应该会出现问题,是么?
回答
是的,你说得完全正确,如果你杀掉了 GUI(或其他 /joint_states
发布源),但又没有任何节点继续发布 /joint_states
,然后你重启 RViz,RobotModel
会出现明显的问题。
✅ 会发生什么现象?
💥 RViz 中 RobotModel
会显示如下问题:
现象 | 原因 |
---|---|
❌ 模型不显示(全空) | robot_state_publisher 无法从 /joint_states 计算 link 的姿态 |
⚠️ 报错或警告 | “No transform from base_link to …” 或 “Unable to transform robot description TF” |
🤖 模型僵死 | 所有关节停留在默认角度(通常是 0),但姿态不更新 |
🕳 TF 显示断裂 | TF 树不完整,base_link 到子 link 无法连接 |
🔍 为什么会这样?
robot_state_publisher
依赖/joint_states
来实时计算机器人每个 link 的位姿;- 它不保存历史状态;
- 如果
/joint_states
停止发布,它会无法更新任何 TF; - 而 RViz 的
RobotModel
是基于 TF 渲染的 → 所以失效。
✅ 正确行为应该是:
操作 | 是否可以 |
---|---|
杀掉 GUI,但 自己发布 /joint_states | ✅ 可以 |
杀掉 GUI,也 不发布任何 joint 状态 | ❌ 会导致 RobotModel 无法显示 |
不杀 GUI,继续用 GUI 控制 | ✅ 正常运行 |
✅ 示例场景行为对比
场景 | 是否正常 |
---|---|
joint_state_publisher_gui 正在运行 + RViz 正常启动 | ✅ |
自己用脚本发布 /joint_states + GUI 未运行 | ✅ |
没有任何 /joint_states 发布者 + 重启 RViz | ❌ 模型挂起、TF 缺失 |
✅ 检查方式
打开新终端:
ros2 topic list
确认 /joint_states
是否还存在。
再执行:
ros2 topic echo /joint_states
如果没有输出,说明没有人发布状态了 → robot_state_publisher
也无能为力。
✅ 总结
问题 | 回答 |
---|---|
杀掉 GUI 后是否要继续发布 /joint_states ? | ✅ 是的,否则模型无法更新 |
不发布 /joint_states 重启 RViz 会怎样? | ❌ RobotModel 无法渲染、TF 断裂 |
正确方式 | 用脚本或其他节点持续发布 joint 状态 |
如果你想在没有 GUI 的情况下,始终有一个节点发布静态的 joint 状态,我可以为你提供一个“静态 joint 状态发布器”节点,或生成一个小脚本来保持 joint_states
的发布。需要我写吗?
继续提问
可是我现在关掉了GUI,但是在终端发布了:
ros2 topic pub /joint_states sensor_msgs/msg/JointState \
“{header: {stamp: {sec: 0, nanosec: 0}}, name: [‘base_spherical_center_high_joint’], position: [1.5708]}”
–rate 10
为什么 Rviz中也报错呢?
报错发生在:base_spherical_center_high部分,也是No transform from [base_spherical_center_high] to [map]
回答
可以用ros2 run tf2_tools view_frames
看一下(pdf在执行这个命令时所在的目录下),你会发现tf树里面没有base_spherical_center_high的tf。
继续提问
那就是说我已经指定好了base_link和base_spherical_center_high,奇怪的是,为什么如果 中把type改成fixed,直接启动launch文件加载这个urdf,在rviz中就不会有问题,如果把type改成revolute,启动launch文件以后,就会在view_frame.pdf中看不到base_spherical_center_high这个tf呢?
回答
你观察得非常准确,而且这个现象有其明确的原因,关键在于 动态 vs 静态 TF 发布机制:
✅ type="fixed"
时:
fixed
关节的变换是静态的,由robot_state_publisher
直接通过static_transform_publisher
风格一次性发布。- 这类 TF 是一直存在的,不依赖
JointState
信息。 - 所以即使你没有启动
joint_state_publisher
或发布任何关节角度,这些 link 的 TF 也会正确显示在 RViz 和view_frames.pdf
中。
❌ type="revolute"
时:
revolute
是动态关节,其 TF 由robot_state_publisher
根据关节状态(JointState
消息)动态发布。- 如果你没有启动
joint_state_publisher
或没有向/joint_states
发布该关节的角度,那么对应的 TF 不会生成。 - 这就是你在
view_frames.pdf
看不到base_spherical_center_high
的原因:因为robot_state_publisher
没有收到它的角度信息,就不会发布它的 TF。
✅ 解决办法:
-
启动
joint_state_publisher
或joint_state_publisher_gui
:ros2 run joint_state_publisher_gui joint_state_publisher_gui
或在你的 launch 文件中加入它。
-
确保 URDF 中的关节名称与
JointState
消息中一致。
✅ 快速测试建议:
如果你只是临时想看 TF,可以手动发布一个 JointState 消息来测试:
ros2 topic pub /joint_states sensor_msgs/msg/JointState "name: ['base_spherical_center_high_joint']
position: [0.0]"
发完以后再用 view_frames
或在 RViz 中看 TF,那个 link 应该就出现了。
是否需要我帮你写一个最小的完整 launch 文件来测试这个行为?
继续提问
def load_robot_description(context, *args, **kwargs):
pkg_share = get_package_share_directory(‘control_planner’)
urdf_path = os.path.join(pkg_share, ‘urdf’, ‘my_ball_with_rudder.urdf’)
with open(urdf_path, ‘r’) as inf:
robot_desc = inf.read()
return [
Node(
package=‘robot_state_publisher’,
executable=‘robot_state_publisher’,
name=‘robot_state_publisher’,
output=‘screen’,
parameters=[
{‘robot_description’: robot_desc, ‘publish_frequency’: 20.0}
]
)
]
这是我的launch文件,是不是在return处添加一个joint_state_publisher节点即可?注意我不想用GUI版本,而是通过之后的脚本手动发布话题/joint_states
回答
是的,你的理解完全正确!
既然你不想用 joint_state_publisher_gui
,而是打算手动通过脚本发布 /joint_states
,那么你需要在 launch 文件中添加一个 非 GUI 版的 joint_state_publisher
节点。
✅ 修改建议:
你可以在 return
中添加如下节点:
Node(package='joint_state_publisher',executable='joint_state_publisher',name='joint_state_publisher',output='screen',
),
✅ 完整版 load_robot_description
返回部分应该是这样:
return [Node(package='robot_state_publisher',executable='robot_state_publisher',name='robot_state_publisher',output='screen',parameters=[{'robot_description': robot_desc, 'publish_frequency': 20.0}]),Node(package='joint_state_publisher',executable='joint_state_publisher',name='joint_state_publisher',output='screen',)
]
🚀 这样做的效果:
robot_state_publisher
会根据robot_description
和/joint_states
来发布 TF。joint_state_publisher
会监听你通过脚本手动发到/joint_states
的消息,并将其用于计算 TF。- 只要你发布一个有效的
JointState
消息(带上base_spherical_center_high_joint
的角度),那个 link 的 TF 就会显示出来。
是否需要我帮你写一个 Python 脚本,用于手动发布关节角度?
继续提问
Node(package='joint_state_publisher',executable='joint_state_publisher',name='joint_state_publisher',output='screen',
)
为什么其中不添加:
parameters=[
{‘robot_description’: robot_desc, ‘publish_frequency’: 20.0}
]
这类的参数配置也没问题呢
回答
这是个很好的问题,关键在于 joint_state_publisher
和 robot_state_publisher
的职责不同,它们需要的参数也不一样。
✅ robot_state_publisher
的作用:
它根据 URDF (robot_description
) 和 /joint_states
,来发布每个 link 的坐标变换(TF)。
因此,它必须要有如下参数:
parameters=[{'robot_description': robot_desc, 'publish_frequency': 20.0}
]
❌ joint_state_publisher
的作用:
它只是一个节点,用来:
- 自动或通过 GUI 控制发布
/joint_states
消息。 - 如果你不给它任何参数,它会根据你 URDF 中的关节名称自动推断可控关节。
- 它并不需要
robot_description
参数,因为它只负责发布关节角度,而不是解析 URDF。
✅ 结论:
Node(package='joint_state_publisher',executable='joint_state_publisher',name='joint_state_publisher',output='screen',
)
这是完全正确的写法,不需要也不应该加上 robot_description
参数,否则会报参数不识别的警告或错误。
如果你在某种特殊情境下需要配置 joint_state_publisher
的参数,比如静态角度、固定状态等,可以使用如下形式(可选):
parameters=[{'source_list': [],'use_gui': False,
}]
但对你当前用途来说,不需要额外参数。是否想要了解如何给它设置固定关节状态用于静态演示?