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Gazebo 中为地面和车轮添加摩擦属性

Link friction properties not applied from URDF to Gazebo

SDFormat Specification

Adding friction to model wheels

Gazebo中模型自行滑动（后溜）的原因探究

移动机器人在仿真时，一旦以较大的速度启动，就会翘头导致翻车

考虑是没有地面摩擦力，因此尝试地面和车轮添加摩擦属性

地面的摩擦系数在 SDF 文件中配置，参考 cafe.world 编辑 empty.world

<sdf version='1.6'><world name='default'><model name='ground_plane'><static>1</static><link name='link'><collision name='collision'><geometry><plane><normal>0 0 1</normal><size>100 100</size></plane></geometry><surface><friction><ode><mu>1</mu><mu2>0.9</mu2></ode><torsional><ode/></torsional></friction><contact><ode/></contact><bounce/></surface><max_contacts>10</max_contacts></collision><visual name='visual'><cast_shadows>0</cast_shadows><geometry><plane><normal>0 0 1</normal><size>100 100</size></plane></geometry><material><script><uri>file://media/materials/scripts/gazebo.material</uri><name>Gazebo/Grey</name></script></material></visual><self_collide>0</self_collide><kinematic>0</kinematic></link></model><light name='sun' type='directional'><cast_shadows>1</cast_shadows><pose frame=''>0 0 10 0 -0 0</pose><diffuse>0.8 0.8 0.8 1</diffuse><specular>0.2 0.2 0.2 1</specular><attenuation><range>1000</range><constant>0.9</constant><linear>0.01</linear><quadratic>0.001</quadratic></attenuation><direction>-0.5 0.1 -0.9</direction></light><gravity>0 0 -9.8</gravity><magnetic_field>6e-06 2.3e-05 -4.2e-05</magnetic_field><atmosphere type='adiabatic'/><physics name='default_physics' default='0' type='ode'><max_step_size>0.001</max_step_size><real_time_factor>1</real_time_factor><real_time_update_rate>1000</real_time_update_rate></physics><scene><ambient>0.4 0.4 0.4 1</ambient><background>0.7 0.7 0.7 1</background><shadows>1</shadows></scene><spherical_coordinates><surface_model>EARTH_WGS84</surface_model><latitude_deg>0</latitude_deg><longitude_deg>0</longitude_deg><elevation>0</elevation><heading_deg>0</heading_deg></spherical_coordinates></world>
</sdf>

• <surface>: 定义碰撞元素的物理属性
  • <friction>: 描述碰撞表面的摩擦属性
    • <ode>: 使用ODE作为物理引擎
    • <mu>1.0</mu>: 静摩擦系数
    • <mu2>1.0</mu2>: 动摩擦系数
  • <contact>: 描述碰撞元素的接触属性
• <max_contacts>10</max_contacts>: 设置最大接触数

在URDF中配置链接（link）的摩擦属性可以使用 <gazebo> 元素，其中包含 <mu1> 和 <mu2> 元素来指定静摩擦系数和动摩擦系数

<link name="my_link"><!-- 其他链接属性 --><gazebo><mu1>0.5</mu1> <!-- 静摩擦系数 --><mu2>0.3</mu2> <!-- 动摩擦系数 --></gazebo><!-- 其他链接元素，如碰撞、视觉等 -->
</link>

为地面和车轮添加摩擦属性后效果几乎没有，将整车质量由 100kg 调整为 150kg，并且将 base_link 和 steer_link 的重心下移后，在 0.5m/s 及以下速度启动不会有翘头现象