URDF(Unified Robot Description Format)

定義

URDF(Unified Robot Description Format)是描述機器人外型與結構的 XML 格式,用 <link> 描述剛體部件、<joint> 描述部件之間的連接關係與運動類型(固定、旋轉、滑動),整份文件描述的機器人結構本質上是一棵樹。

關鍵特性

  • 一個 link 三種幾何各自獨立<visual>(純顯示用,可以用複雜 mesh)、<collision>(物理碰撞判斷用,實務上常故意簡化)、<inertial>(質量與慣性張量,只有物理模擬需要)三者互相獨立,可以使用不同的幾何形狀。
  • check_urdf 是第一道檢查:驗證 URDF 語法結構是否合法、印出 link 樹狀結構,是排查模型顯示異常的第一步。
  • 本身不含模擬專屬設定:URDF 允許插入 <gazebo> 標籤補充模擬需要的材質、感測器插件等資訊,這部分內容不影響 RViz2 等純顯示用途的工具。

使用情境

  • 任何需要顯示、模擬、或做碰撞檢查/路徑規劃的機器人模型,都需要先有一份 URDF。
  • 部件數量多、有大量重複結構(多足機器人)時,通常改用 xacro 產生 URDF,而不是手寫。

延伸閱讀