【ROSGAZEBO】多旋翼无人机仿真（三）——自定义多旋翼模型

【ROS&GAZEBO】多旋翼无人机仿真（一）——搭建仿真环境
【ROS&GAZEBO】多旋翼无人机仿真（二）——基于rotors的仿真
【ROS&GAZEBO】多旋翼无人机仿真（三）——自定义多旋翼模型
【ROS&GAZEBO】多旋翼无人机仿真（四）——探索控制器原理
【ROS&GAZEBO】多旋翼无人机仿真（五）——位置控制器

上一篇介绍了如何用rotors进行仿真，这一篇继续介绍在ROS&GAZEBO中如何自定义多旋翼模型。

搭建模型

在GAZEBO搭建模型第一步是建一个模型，可以在GAZEBO中直接设计模型，也可以通过导入STL文件建立模型，这里我选择后者，用SolidWorks设计了一个四旋翼模型导入到GAZEBO，
设计的简化四旋翼模型如下：

下一步是导出STP格式，这里要注意一点是导出时要注意坐标系的方向，这里我们需要对齐到NED（北东地）坐标系，

下一步导出STL格式，这里一定要选对参考坐标系。

搭建工作空间

导出模型完成之后，需要开始建立ROS包，在第一篇【ROS&GAZEBO】多旋翼无人机仿真（一）——搭建仿真环境 中已经搭建好了ROS工作空间，同时第二篇【ROS&GAZEBO】多旋翼无人机仿真（二）——基于rotors的仿真中的rotors包也是必须要的，如果没有完成的可以翻回去学习。下面开始搭建自定义模型的ROS包

首先建立文件夹

mkdir ~/catkin_ws/src/reed_simulator
 mkdir ~/catkin_ws/src/reed_simulator/reed_gazebo
 mkdir ~/catkin_ws/src/reed_simulator/reed_gazebo_plugin
 mkdir ~/catkin_ws/src/reed_simulator/reed_gazebo/urdf
 mkdir ~/catkin_ws/src/reed_simulator/reed_gazebo/launch
 mkdir ~/catkin_ws/src/reed_simulator/reed_gazebo/meshes
 

这里reed_gazebo_plugin文件夹是后面添加自定义插件用的，暂时用不上

然后在reed_gazebo文件夹中新建CMakeLists.txt和package.xml
CMakeLists.txt中编写下面代码

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
 project(reed_gazebo)add_definitions(-std=c++11)#--------------------------#
 # Generation of SDF models #
 #--------------------------## We need Gazebo version >= 3.0.0 to generate iris.sdf file
 # (gz sdf ... command needs to be available)
 find_package(gazebo REQUIRED)find_package(PythonInterp REQUIRED)find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS gazebo_msgs geometry_msgs roscpp sensor_msgs)catkin_package(CATKIN_DEPENDSgazebo_msgsgeometry_msgsroscppsensor_msgs
 )include_directories(include ${catkin_INCLUDE_DIRS})foreach(dir launch models resource worlds)install(DIRECTORY ${dir}/DESTINATION ${CATKIN_PACKAGE_SHARE_DESTINATION}/${dir})
 endforeach(dir)

package.xml中写入下面的代码：

reed_gazebo2.2.3The reed_gazebo packageFadri FurrerReed LiaoASL 2.0catkingazebo_msgsgazebo_pluginsgeometry_msgsjoymav_msgsroscppsensor_msgsxacro
 

然后在~/catkin_ws下进行编译catkin build，如果没有报错，说明程序包已经构建好了，下面开始导入模型

将STL模型放入meshes文件夹，如下：

urdf文件夹中添加3个文件：reed_quad_x_base.xacro、reed_quad_x.xacro、mav_generic_odometry_sensor.gazebo

reed_quad_x_base.xacro中代码如下：

reed_quad_x.xacro中代码如下：

做到这里，已经完成了URDF模型的编写，下面就是launch启动文件的编写，这里涉及到3个文件：mav_hovering_example.launch、mav.launch、spawn_mav.launch，这里就不展示具体的代码了，所有文件我都打包好了放入gitee了，最后的效果如下：

到此为止，我们还没涉及到一行C++代码，全都是使用rotors程序包里面编写好的插件，后面我们将自定义插件，如果对里面细节不清楚的，可以自行研究rotors程序包或者留言交流

gitee地址：https://gitee.com/liaoluweillw/reed_simulator

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