3 · 构建你的第一个机器人模型
写差速底盘 URDF，再用 robot_state_publisher 把它可视化出来——这一章我们亲手让机器人“出生”。
3.1 差速底盘长什么样？
说白了，差速底盘就是两个主动轮 + 一个或两个万向轮。我习惯把两个驱动轮放在底盘两侧，前后各加一个支撑轮。你想想看，这样机器人转弯时左右轮转速不同，就能原地打转或者画弧线。
在 URDF 里，我们至少需要三个 link：base_link（车身）、left_wheel、right_wheel。再加两个万向轮也行，但这一章我们先做最简版本。
3.2 编写底盘 URDF
直接上代码。我个人习惯把每个 link 的几何和视觉分开写，这样后面改尺寸特别方便。
<?xml version="1.0"?>
<robot name="diff_drive_bot">
<!-- 车身 -->
<link name="base_link">
<visual>
<geometry>
<box size="0.4 0.3 0.12"/>
</geometry>
<material name="blue">
<color rgba="0.2 0.4 0.9 1.0"/>
</material>
</visual>
</link>
<!-- 左轮 -->
<link name="left_wheel">
<visual>
<geometry>
<cylinder radius="0.06" length="0.04"/>
</geometry>
<material name="gray">
<color rgba="0.3 0.3 0.3 1.0"/>
</material>
</visual>
</link>
<!-- 右轮 -->
<link name="right_wheel">
<visual>
<geometry>
<cylinder radius="0.06" length="0.04"/>
</geometry>
<material name="gray">
<color rgba="0.3 0.3 0.3 1.0"/>
</material>
</visual>
</link>
<!-- 关节：左轮 -->
<joint name="base_to_left_wheel" type="continuous">
<parent link="base_link"/>
<child link="left_wheel"/>
<origin xyz="-0.15 0.2 0" rpy="0 0 0"/>
<axis xyz="0 1 0"/>
</joint>
<!-- 关节：右轮 -->
<joint name="base_to_right_wheel" type="continuous">
<parent link="base_link"/>
<child link="right_wheel"/>
<origin xyz="-0.15 -0.2 0" rpy="0 0 0"/>
<axis xyz="0 1 0"/>
</joint>
</robot>
💡 我的小习惯： 车轮的
origin 的 y 值正负代表左右。左轮 y 为正，右轮 y 为负。轴选 0 1 0 表示绕 y 轴旋转，这样车轮才能向前滚动。
3.3 用 robot_state_publisher 可视化
URDF 写好了，怎么看到它？robot_state_publisher 这个节点会读取你的 URDF，发布 TF 和关节状态。然后你用 rviz2 就能看到机器人了。
我记得第一次跑的时候，忘了设置 frame_id，结果 rviz 里啥都没有。后来发现只要把 Fixed Frame 改成 base_link 就好了。
3.4 启动命令一条龙
假设你把上面的 URDF 保存为 diff_drive.urdf，然后打开终端：
# 1. 启动 robot_state_publisher，加载 urdf
ros2 run robot_state_publisher robot_state_publisher --ros-args -p robot_description:="$(cat diff_drive.urdf)"
# 2. 新终端，启动 rviz2
rviz2在 rviz2 里，把 Fixed Frame 设为 base_link，然后添加 RobotModel 显示。你应该能看到一个蓝色的小车底盘，两边各有一个灰色轮子。
✅ 验证成功标志： rviz2 中显示完整的机器人模型，并且 TF 树里能看到 base_link → left_wheel 和 base_link → right_wheel 的变换。
3.5 避坑指南（我踩过的）
- 车轮不显示？ 检查 joint 的
origin坐标。我曾经把左轮的 y 写成负值，结果两个轮子重叠在一起。 - robot_state_publisher 报错说找不到 urdf 文件？ 用路径或者先
cat确认文件存在。我习惯写个 launch 文件，省得每次敲路径。 - rviz 里模型是灰色的？ 因为你没加
material。哪怕只给个颜色，看起来也舒服很多。
⚠️ 重要提醒： 差速底盘的轮子关节类型一定要用
continuous（连续旋转），不要用 revolute，否则轮子转不到一圈就被限位卡住了。我之前在项目里吃过这个亏，轮子只能转半圈，机器人原地打转……
3.6 本章核心速览
| 组件 | 作用 | 常用属性 |
|---|---|---|
| base_link | 车身主体，承载所有关节 | box 几何，尺寸根据底盘定 |
| left_wheel / right_wheel | 差速驱动轮 | cylinder，半径 0.06m，长度 0.04m |
| joint (continuous) | 连接车身与车轮，允许无限旋转 | axis="0 1 0"，origin 定义位置 |
| robot_state_publisher | 发布 TF 和 robot_description | 从参数或文件加载 URDF |
嗯，到这里你已经拥有了第一个能“看见”的机器人模型。虽然它还不能动，但骨架已经搭好了。下一章我们会给它装上传感器和执行器，让它真正活起来。