4. 创建第一个模型：使用几何体搭建简单机器人底盘、添加颜色与材质、保存模型

好，咱们正式开始动手了。

前面聊了那么多理论，说实话，我自己刚学Gazebo那会儿，最烦的就是光看不练。今天咱们就直接上手，用最基础的几何体——说白了就是立方体、圆柱体这些——搭一个最简单的机器人底盘。

别小看这一步。我当年带过一个实习生，上来就想搞复杂的URDF，结果连模型文件路径都配不对。嗯，咱们还是从地基开始，稳一点。

4.1 模型文件的结构

在Gazebo里，一个模型其实就是一个文件夹。里面至少要有两样东西：

model.config：模型的“身份证”，描述名字、作者、版本
model.sdf：模型的“身体”，描述长什么样、什么材质

我个人习惯把模型放在 ~/.gazebo/models/ 目录下。这样Gazebo启动时能自动识别。

小提示： 你也可以放在项目目录里，但需要手动设置 GAZEBO_MODEL_PATH 环境变量。新手建议先放默认路径，省心。

4.2 用几何体搭建底盘

咱们的目标很简单：一个扁平的立方体当底盘，四个圆柱体当轮子。听起来像小学生手工课？没错，但这就是机器人仿真的起点。

先看代码。创建一个文件夹 my_robot，里面放 model.config：

<?xml version="1.0"?>
<model>
  <name>My First Robot</name>
  <version>1.0</version>
  <sdf version="1.6">model.sdf</sdf>
  <author>
    <name>你的名字</name>
    <email>your@email.com</email>
  </author>
  <description>
    一个用几何体搭建的简单机器人底盘
  </description>
</model>

然后创建 model.sdf，这是核心：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<sdf version="1.6">
  <model name="my_robot">
    <!-- 底盘：一个扁平的立方体 -->
    <link name="chassis">
      <pose>0 0 0.05 0 0 0</pose>
      <collision name="collision">
        <geometry>
          <box>
            <size>0.4 0.3 0.1</size>
          </box>
        </geometry>
      </collision>
      <visual name="visual">
        <geometry>
          <box>
            <size>0.4 0.3 0.1</size>
          </box>
        </geometry>
        <material>
          <ambient>0.2 0.5 0.8 1</ambient>
          <diffuse>0.2 0.5 0.8 1</diffuse>
        </material>
      </visual>
    </link>

    <!-- 左前轮 -->
    <link name="left_front_wheel">
      <pose>-0.15 0.15 -0.05 0 1.5708 0</pose>
      <collision name="collision">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>0.05</radius>
            <length>0.04</length>
          </cylinder>
        </geometry>
      </collision>
      <visual name="visual">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>0.05</radius>
            <length>0.04</length>
          </cylinder>
        </geometry>
        <material>
          <ambient>0.1 0.1 0.1 1</ambient>
          <diffuse>0.1 0.1 0.1 1</diffuse>
        </material>
      </visual>
    </link>

    <!-- 右前轮 -->
    <link name="right_front_wheel">
      <pose>-0.15 -0.15 -0.05 0 1.5708 0</pose>
      <collision name="collision">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>0.05</radius>
            <length>0.04</length>
          </cylinder>
        </geometry>
      </collision>
      <visual name="visual">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>0.05</radius>
            <length>0.04</length>
          </cylinder>
        </geometry>
        <material>
          <ambient>0.1 0.1 0.1 1</ambient>
          <diffuse>0.1 0.1 0.1 1</diffuse>
        </material>
      </visual>
    </link>

    <!-- 左后轮 -->
    <link name="left_back_wheel">
      <pose>0.15 0.15 -0.05 0 1.5708 0</pose>
      <collision name="collision">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>0.05</radius>
            <length>0.04</length>
          </cylinder>
        </geometry>
      </collision>
      <visual name="visual">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>0.05</radius>
            <length>0.04</length>
          </cylinder>
        </geometry>
        <material>
          <ambient>0.1 0.1 0.1 1</ambient>
          <diffuse>0.1 0.1 0.1 1</diffuse>
        </material>
      </visual>
    </link>

    <!-- 右后轮 -->
    <link name="right_back_wheel">
      <pose>0.15 -0.15 -0.05 0 1.5708 0</pose>
      <collision name="collision">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>0.05</radius>
            <length>0.04</length>
          </cylinder>
        </geometry>
      </collision>
      <visual name="visual">
        <geometry>
          <cylinder>
            <radius>0.05</radius>
            <length>0.04</length>
          </cylinder>
        </geometry>
        <material>
          <ambient>0.1 0.1 0.1 1</ambient>
          <diffuse>0.1 0.1 0.1 1</diffuse>
        </material>
      </visual>
    </link>
  </model>
</sdf>

代码看着长，其实结构很简单。每个 <link> 就是一个零件，里面分 collision（碰撞体）和 visual（视觉体）。

  核心要点： collision 负责物理碰撞，visual 负责显示。两者可以不一样，但新手期建议保持一致，免得出现“看着没撞上，实际被卡住”的诡异情况。

4.3 添加颜色与材质

颜色怎么来的？看 <material> 标签里的 ambient 和 diffuse。这四个数字分别是 RGBA（红绿蓝透明度）。

比如底盘我用的是 0.2 0.5 0.8 1，就是淡蓝色。轮子用 0.1 0.1 0.1 1，深灰色，像橡胶。

为什么会这样设置？其实 ambient 是环境光下的颜色，diffuse 是漫反射颜色。简单点说，你调成一样的值就行，省事。

配色建议： 底盘用亮色（蓝、绿、红），轮子用暗色。这样在仿真里一眼就能看出机器人的朝向。我吃过亏，底盘和轮子都用灰色，结果在仿真里分不清前后，调试时差点把鼠标摔了。

4.4 保存模型并测试

把上面两个文件放到 ~/.gazebo/models/my_robot/ 目录下。然后启动Gazebo：

gazebo --verbose

在左侧模型面板里，找到 My First Robot，拖到场景中。你应该能看到一个蓝色底盘、四个黑色轮子的小车。

注意： 如果模型没出现，检查两点：一是 model.config 里的 <sdf> 文件名是否写对了；二是模型文件夹名字是否和 <model> 里的 name 一致。我曾经因为文件夹叫 my_robot 但模型名叫 my_robot_v2，折腾了半小时。

4.5 本章知识结构

下面这张图帮你理清思路：

嗯，到这里，你的第一个Gazebo模型就诞生了。虽然它还不能动，但你已经掌握了最核心的模型构建逻辑。后面咱们再给它加上关节、传感器，让它真正跑起来。

  课后练习： 试着把底盘改成红色，轮子改成白色。看看颜色值怎么调？再试试把轮子半径改成0.08，看看效果。

📚 课程目录

4. 创建第一个模型：使用几何体搭建简单机器人底盘、添加颜色与材质、保存模型

4.1 模型文件的结构

4.2 用几何体搭建底盘

4.3 添加颜色与材质

4.4 保存模型并测试

4.5 本章知识结构