6.5 URDF优化_xacro

场景

前面 URDF 文件构建机器人模型的过程中，存在若干问题。

问题1：在设计关节的位置时，需要按照一定的规则计算，规则是固定的，但是在 URDF 中依赖于人工计算，存在不便，容易计算失误，且当某些参数发生改变时，还需要重新计算。

问题2：URDF中的部分内容是高度重复的，比如车轮的设计实现，不同轮子只是部分参数不同，形状、颜色、翻转量都是一致的，在实际应用中，构建复杂的机器人模型时，更是易于出现高度重复的设计，按照一般的编程思想涉及到重复代码应该考虑封装、复用，但是在之前的URDF文件中并没有相关操作。

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如果在一般编程语言中遇到类似问题，我们可以通过变量结合函数解决。对应的，在 ROS 中也给出了类似编程的优化方案，该方案称之为：Xacro。

概念

Xacro 是 XML Macros 的缩写，Xacro 是一种 XML 宏语言，是可编程的 XML。

Xacro 可以声明变量，可以通过数学运算求解；可以使用流程控制控制执行顺序；还可以通过宏封装、复用功能，从而提高代码复用率以及程序的安全性。

作用

较之于纯粹的 URDF 实现，可以编写更安全、精简、易读性更强的机器人模型文件，且可以提高编写效率。