ROS漫漫长路（一）——Gazebo中机器人圆柱，球，长方体惯性矩阵推导与代码实现
前言
ROS中，要想将urdf文件实现的机器人，放到gazebo中仿真，需要添加collision碰撞参数和inertial参数，其中collision参数大多情况下就直接和机器人的形状一致，而inertial则为机器人的惯性矩阵参数，基本构造机器人，常用的形状即为圆柱，球和长方体，即使是不规则的形状，推导方式其实也是一样的。
一、公式推导
一、代码实现
ros中这部分的代码实现，其实直接使用官方给的就好了，在编写inertial参数时，分别调用sphere_inertial_matrix， cylinder_inertial_matrix， Box_inertial_matrix宏即可。
<xacro:Box_inertial_matrix m="" w="" l="" h=""/> 调用长方体
<xacro:sphere_inertial_matrix m="" r="" /> 调用球
<xacro:cylinder_inertial_matrix m="" r="" h="" /> 调用圆柱体
示例
假如我要创建一个圆柱体的机器人
第一步把这个官方的惯性矩阵写道一个xacro文件中
<robot name="base" xmlns:xacro="http://wiki.ros.org/xacro">
<!-- Macro for inertia matrix -->
<xacro:macro name="sphere_inertial_matrix" params="m r">
<inertial>
<mass value="${m}" />
<inertia ixx="${2*m*r*r/5}" ixy="0" ixz="0"
iyy="${2*m*r*r/5}" iyz="0"
izz="${2*m*r*r/5}" />
</inertial>
</xacro:macro>
<xacro:macro name="cylinder_inertial_matrix" params="m r h">
<inertial>
<mass value="${m}" />
<inertia ixx="${m*(3*r*r+h*h)/12}" ixy = "0" ixz = "0"
iyy="${m*(3*r*r+h*h)/12}" iyz = "0"
izz="${m*r*r/2}" />
</inertial>
</xacro:macro>
<xacro:macro name="Box_inertial_matrix" params="m l w h">
<inertial>
<mass value="${m}" />
<inertia ixx="${m*(h*h + l*l)/12}" ixy = "0" ixz = "0"
iyy="${m*(w*w + l*l)/12}" iyz= "0"
izz="${m*(w*w + h*h)/12}" />
</inertial>
</xacro:macro>
</robot>
第二步，在编写机器人xacro文件时，调用宏
<link name="base_link">
<visual>
<geometry>
<cylinder radius="0.1" length="0.05" />
</geometry>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
<material name="yellow">
<color rgba="0.5 0.3 0.0 0.5" />
</material>
</visual>
<collision>
<geometry>
<cylinder radius="0.1" length="0.05" />
</geometry>
<origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0" />
</collision>
<!-- 调用宏来创建惯性矩阵 -->
<xacro:cylinder_inertial_matrix m="1" r="0.1" h="0.05" />
</link>