视频资料：《ROS 2机器人开发从入门到实践》6.2.2 在RViz中显示机器人_哔哩哔哩_bilibili

1、创建工作空间 chapt6_ws/src，创建包 fishrobot_description

ros2 create fishrobot_description --build-type ament_cmake --license Apache-2.0

2、创建机器人描述文件，chapt6_ws/src/fishbot_description/urdf/first_robot.urdf

<?xml version="1.0"?>
<robot name="first_robot">
  <!-- 机器人的身体部分-->
  <link name="base_link">
    <!-- 部件的外观描述-->
    <visual>
        <!-- 沿着自己几何中心的偏移旋转量-->
        <origin xyz="0.0 0.0 0.0" rpy="0.0 0.0 0.0"/>
        <!-- 几何形状-->
        <geometry>
            <!-- 圆柱体 半径：0.10，高度：0.12-->
            <cylinder radius="0.10" length="0.12"/>
        </geometry>
        <!-- 材质颜色-->
        <material name="white">
            <color rgba="1.0 1.0 1.0 0.5"/>
        </material>
    </visual>
  </link>

  <!-- 机器人的IMU部件，惯性测量传感器-->
    <link name="imu_link">
      <!-- 部件的外观描述-->
      <visual>
          <!-- 沿着自己几何中心的偏移旋转量-->
          <origin xyz="0.0 0.0 0.0" rpy="0.0 0.0 0.0"/>
          <!-- 几何形状-->
          <geometry>
              <!-- 正方体 长宽高为0.02-->
              <box size="0.02 0.02 0.02"/>
          </geometry>
          <!-- 材质颜色-->
          <material name="black">
              <color rgba="0.0 0.0 0.0 0.5"/>
          </material>
      </visual>
    </link>

  <!-- 机器人的关节，用于组合机器人的部件-->
  <joint name="imu_joint" type="fixed">
      <parent link="base_link"/>
      <child link="imu_link"/>
      <origin xyz="0.0 0.0 0.03" rpy="0.0 0.0 0.0"/>
    </joint>


</robot>

3、执行命令生成 first_robot.gv 和 first_robot.pdf

urdf_to_graphviz first_robot.urdf

4、创建 chapt6_ws/src/fishbot_description/launch/display_robot.launch.py

注意.rviz文件可以通过第一次加载机器人后保存得到。

joint_state_publisher 节点：发布 /joint_states 话题，内容是当前所有关节的位置（角度/长度），真实机器人一般不需要它，因为真实传感器或驱动会发布 /joint_states

robot_state_publisher 节点：接收 /joint_states 话题，输出每个link的tf/tf_static消息（坐标系关系），RViz根据这些信息，动态显示机器人的三维模型运动

import launch
import launch_ros
from ament_index_python.packages import get_package_share_directory
import os

def generate_launch_description():
    # 获取默认 urdf 路径
    urdf_package_path = get_package_share_directory('fishbot_description')
    default_urdf_path = os.path.join(urdf_package_path, 'urdf', 'first_robot.urdf')
    default_rviz_config_path = os.path.join(urdf_package_path, 'config', 'display_robot_model.rviz')

    # 声明参数，用于修改 urdf 目录
    action_declare_arg_mode_path = launch.actions.DeclareLaunchArgument(
        name = 'model',
        default_value = str(default_urdf_path),
        description = '加载的模型文件路径'
    )

    # 通过文件路径获取内容，并转换为参数对象
    substitution_command_result = launch.substitutions.Command(['cat ', launch.substitutions.LaunchConfiguration('model')])
    robot_description_value = launch_ros.parameter_descriptions.ParameterValue(substitution_command_result, value_type = str)

    action_robot_state_publisher = launch_ros.actions.Node(
        package = 'robot_state_publisher',
        executable = 'robot_state_publisher',
        parameters = [{'robot_description':robot_description_value}]
    )

    action_joint_state_publisher = launch_ros.actions.Node(
        package = 'joint_state_publisher',
        executable = 'joint_state_publisher'
    )

    action_rviz_node = launch_ros.actions.Node(
        package = 'rviz2',
        executable = 'rviz2',
        arguments = ['-d', default_rviz_config_path]
    )

    return launch.LaunchDescription([
        action_declare_arg_mode_path,
        action_robot_state_publisher,
        action_joint_state_publisher,
        action_rviz_node
    ])

5、修改 chapt6_ws/src/fishbot_description/CMakeLists

cmake_minimum_required(VERSION 3.8)
project(fishbot_description)

if(CMAKE_COMPILER_IS_GNUCXX OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID MATCHES "Clang")
  add_compile_options(-Wall -Wextra -Wpedantic)
endif()


find_package(ament_cmake REQUIRED)


if(BUILD_TESTING)
  find_package(ament_lint_auto REQUIRED)
  set(ament_cmake_copyright_FOUND TRUE)
  set(ament_cmake_cpplint_FOUND TRUE)
  ament_lint_auto_find_test_dependencies()
endif()

# 添加这行
install(DIRECTORY launch urdf config
        DESTINATION share/${PROJECT_NAME})

ament_package()

6、

colcon build
source install/setup.bash
ros2 launch fishbot_description display_robot.launch.py