.sdf是什么文件_【ROS-Gazebo】基于SDF的多机器人仿真

前言

这是一个系列小文章，主要介绍在ROS-Gazebo中如何更好地使用SDF格式建模与仿真。众所周知，URDF是ROS的原生支持格式，但在某些情况下（尤其是Gazebo仿真时），使用SDF格式会更加合理。鉴于中文网络上几乎没有成体系的SDF介绍博文，因此我将自己在硕士期间关于SDF模型的使用经验稍作总结。如有谬误，还望友好地指出。

本系列规划如下内容，建议按顺序阅读。尤其是第一篇，以确认你是否有必要使用SDF建模：

• 为什么选择SDF？
• SDF规范文档与模型资源
• SDF的建模与使用
• ERB：模块化生成SDF模型
• SDF与URDF的相互转换
• 基于SDF的多机器人仿真
• 使用与编写自定义插件——以PID控制插件为例

1 多机器人仿真的思路

当我们使用URDF模型时，要想进行多机器人仿真，一般是在launch文件中为模型和控制器添加不同的命名空间，让gazebo能够区分不同的机器人。

而对于SDF中的多机器人仿真，我们可以将多个机器人的.sdf建立在同一个.world文件下，在launch中加载这一个文件即可。之所以可以这样做，我们在 SDF规范文档与模型资源 一文中也提到，是因为SDF格式支持元素的嵌套（model中套model），而URDF不具有这一特性。

下面我们用一个例子来说明如何在同时加载3个cart_front_steer小车。这是官方模型库中提供的模型，如何下载官方模型库亦可见 SDF规范文档与模型资源 。

2 建立多机器人.world文件

前面文章中说过，在world中添加单个模型，只需要加入如下元素即可，其中cart_front_steer是模型名称，模型文件夹必须在gazebo模型环境变量中。

    
      
        model://cart_front_steer
      
    

效果如下：

而要加载多机器人模型，只需要采用所谓的“嵌套模型”即可，将元素中的代码修改如下。其中元素为每个模型定义了单独的名称，便于为每个模型单独添加插件和关节。元素定义了每个模型的初始位置。

    
        
      
        model://cart_front_steer
	cart_front_steer_1
	0 0 0.1 0 0 0
      

        
      
        model://cart_front_steer
	cart_front_steer_2
	1.5 0 0.1 0 0 0
      

        
      
        model://cart_front_steer	
	cart_front_steer_3
	3.0 0 0.1 0 0 0
      
    

效果如下：

插件和关节的添加方法和单机器人一致，只要注意加上每个模型自己的名称即可。例如，我们要用一个关节将前两个小车的底盘连在一起，只需要在一级元素下添加如下关节即可：

      
        cart_front_steer_1::chassis
        cart_front_steer_2::chassis
      

最后，在launch文件中启动本.world文件。

功能包代码见我的项目：

小明工坊：SDF多机器人仿真​github.com