Make a Simple Gripper

Gazebo 설치하면 home 폴더에 ~/.gazebo/models 폴더가 생성되는데 여기에 모델 파일들이 관리된다. (Model Database documentation과 SDF를 참조)

이전처럼 Gazebo를 바로 실행해서 모델들을 Insert할 수 있지만 *.world 파일을 이용하면 처음부터 원하는 모델을을 Insert한 채로 Gazebo를 실행할 수 있다. 다음은 gripper.world 파일 예시다.

world 파일을 위한 디렉토리 생성

$ mkdir -p ~/.gazebo/simple_gripper_tutorial

world 파일 생성

$ gedit ~/.gazebo/simple_gripper_tutorial/gripper.world

<?xml version="1.0"?>
  <sdf version="1.4">
    <world name="default">

    <!-- A ground plane -->
    <include>
      <uri>model://ground_plane</uri>
    </include>

    <!-- A global light source -->
    <include>
      <uri>model://sun</uri>
    </include>

    <include>
      <uri>model://my_gripper</uri>
    </include>

    </world>
  </sdf>

world에서 ground_plane, sun, my_gripper 모델을 불러들이고 있다. 참고로 'model://' 다음에 오는 이름은 model.config 파일과 *.sdf 파일들이 생성되는 디렉토리 이름이다.

먼저 모델 파일 생성을 위해서 ~/.gazebo/models에 해당 디렉토리를 생성한다.

    $ mkdir -p ~/.gazebo/models/my_gripper
    $ cd ~/.gazebo/models/my_gripper

Gripper 모델 파일은 model.config, simple_gripper.sdf 두 개를 생성한다. (model.config 파일은 이름을 임의로 지을 수 없다!)

$ gedit ~/.gazebo/models/my_gripper/model.config

<?xml version="1.0"?>

<model>
  <name>My Gripper</name>
  <version>1.0</version>
  <sdf version='1.4'>simple_gripper.sdf</sdf>

  <author>
    <name>My Name</name>
    <email>[email protected]</email>
  </author>

  <description>
    My awesome robot.
  </description>
</model>

$ gedit ~/.gazebo/models/my_gripper/simple_gripper.sdf

<?xml version="1.0"?>
<sdf version="1.4">
    <model name="simple_gripper">
        <link name="riser">
            <pose>-0.15 0.0 0.5 0 0 0</pose>
            <inertial>
                <pose>0 0 -0.5 0 0 0</pose>
                <inertia>
                    <ixx>0.01</ixx>
                    <ixy>0</ixy>
                    <ixz>0</ixz>
                    <iyy>0.01</iyy>
                    <iyz>0</iyz>
                    <izz>0.01</izz>
                </inertia>
                <mass>10.0</mass>
            </inertial>
            <collision name="collision">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.2 0.2 1.0</size>
                    </box>
                </geometry>
            </collision>
            <visual name="visual">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.2 0.2 1.0</size>
                    </box>
                </geometry>
                <material>
                    <script>Gazebo/Purple</script>
                </material>
            </visual>
        </link>
        <link name="palm">
            <pose>0.0 0.0 0.05 0 0 0</pose>
            <inertial>
                <inertia>
                    <ixx>0.01</ixx>
                    <ixy>0</ixy>
                    <ixz>0</ixz>
                    <iyy>0.01</iyy>
                    <iyz>0</iyz>
                    <izz>0.01</izz>
                </inertia>
                <mass>0.5</mass>
            </inertial>
            <collision name="collision">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.2 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
            </collision>
            <visual name="visual">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.2 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
                <material>
                    <script>Gazebo/Red</script>
                </material>
            </visual>
        </link>
        <link name="left_finger">
            <pose>0.1 0.2 0.05 0 0 -0.78539</pose>
            <inertial>
                <inertia>
                    <ixx>0.01</ixx>
                    <ixy>0</ixy>
                    <ixz>0</ixz>
                    <iyy>0.01</iyy>
                    <iyz>0</iyz>
                    <izz>0.01</izz>
                </inertia>
                <mass>0.1</mass>
            </inertial>
            <collision name="collision">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.3 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
            </collision>
            <visual name="visual">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.3 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
                <material>
                    <script>Gazebo/Blue</script>
                </material>
            </visual>
        </link>
        <link name="left_finger_tip">
            <pose>0.336 0.3 0.05 0 0 1.5707</pose>
            <inertial>
                <inertia>
                    <ixx>0.01</ixx>
                    <ixy>0</ixy>
                    <ixz>0</ixz>
                    <iyy>0.01</iyy>
                    <iyz>0</iyz>
                    <izz>0.01</izz>
                </inertia>
                <mass>0.1</mass>
            </inertial>
            <collision name="collision">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.2 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
            </collision>
            <visual name="visual">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.2 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
                <material>
                    <script>Gazebo/Blue</script>
                </material>
            </visual>
        </link>
        <link name="right_finger">
            <pose>0.1 -0.2 0.05 0 0 .78539</pose>
            <inertial>
                <inertia>
                    <ixx>0.01</ixx>
                    <ixy>0</ixy>
                    <ixz>0</ixz>
                    <iyy>0.01</iyy>
                    <iyz>0</iyz>
                    <izz>0.01</izz>
                </inertia>
                <mass>0.1</mass>
            </inertial>
            <collision name="collision">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.3 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
            </collision>
            <visual name="visual">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.3 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
                <material>
                    <script>Gazebo/Green</script>
                </material>
            </visual>
        </link>
        <link name="right_finger_tip">
            <pose>0.336 -0.3 0.05 0 0 1.5707</pose>
            <inertial>
                <inertia>
                    <ixx>0.01</ixx>
                    <ixy>0</ixy>
                    <ixz>0</ixz>
                    <iyy>0.01</iyy>
                    <iyz>0</iyz>
                    <izz>0.01</izz>
                </inertia>
                <mass>0.1</mass>
            </inertial>
            <collision name="collision">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.2 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
            </collision>
            <visual name="visual">
                <geometry>
                    <box>
                        <size>0.1 0.2 0.1</size>
                    </box>
                </geometry>
                <material>
                    <script>Gazebo/Green</script>
                </material>
            </visual>
        </link>
        <static>false</static>
        <joint name="palm_left_finger" type="revolute">
            <pose>0 -0.15 0 0 0 0</pose>
            <child>left_finger</child>
            <parent>palm</parent>
            <axis>
                <limit>
                    <lower>-0.4</lower>
                    <upper>0.4</upper>
                </limit>
                <xyz>0 0 1</xyz>
            </axis>
        </joint>
        <joint name="left_finger_tip" type="revolute">
            <pose>0 0.1 0 0 0 0</pose>
            <child>left_finger_tip</child>
            <parent>left_finger</parent>
            <axis>
                <limit>
                    <lower>-0.4</lower>
                    <upper>0.4</upper>
                </limit>
                <xyz>0 0 1</xyz>
            </axis>
        </joint>
        <joint name="palm_right_finger" type="revolute">
            <pose>0 0.15 0 0 0 0</pose>
            <child>right_finger</child>
            <parent>palm</parent>
            <axis>
                <limit>
                    <lower>-0.4</lower>
                    <upper>0.4</upper>
                </limit>
                <xyz>0 0 1</xyz>
            </axis>
        </joint>
        <joint name="right_finger_tip" type="revolute">
            <pose>0 0.1 0 0 0 0</pose>
            <child>right_finger_tip</child>
            <parent>right_finger</parent>
            <axis>
                <limit>
                    <lower>-0.4</lower>
                    <upper>0.4</upper>
                </limit>
                <xyz>0 0 1</xyz>
            </axis>
        </joint>
        <joint name="palm_riser" type="prismatic">
            <child>palm</child>
            <parent>riser</parent>
            <axis>
                <limit>
                    <lower>0</lower>
                    <upper>0.9</upper>
                </limit>
                <xyz>0 0 1</xyz>
            </axis>
        </joint>
    </model>
</sdf>

model.config와 simple_gripper.sdf 파일에 대한 설명은 생략한다.

다음으로 world 파일을 실행한다.

    $ gazebo ~/.gazebo/simple_gripper_tutorial/gripper.world

설명한대로 ground_plane, simple_gripper 가 기본으로 Insert되어 있는 Gazebo 화면을 볼 수 있다. 모델에 우클릭을 하고 View->Joints와 View->Wireframe을 선택해주면 조인트가 좌표계로 디스플레이 되는 것을 볼 수 있다.

또한 모델의 조인트에 힘을 가해볼 수 있는데 오른쪽 가운데 표시된 핸들을 왼쪽으로 드래그 하면 Joints 탭이 생긴다. 그 다음 모델을 클릭해주면 Force, Position, Velocity 탭에서 각 조인트들에 힘이나 위치, 속도 등을 가해볼 수 있다.