FrankaHWSim

默认情况下，Gazebo ROS 只能仿真具有 “标准” 硬件接口的关节，如关节状态接口Joint State Interfaces和关节命令接口Joint Command Interfaces。然而，我们的机器人与这种架构完全不同！除了这些特定于关节的接口之外，它还支持 特定于机器人 的接口，如 FrankaModelInterface （参见 franka_hw）。自然 gazebo 默认不理解这些自定义硬件接口。这就是 FrankaHWSim 插件的作用。

为了让机器人能够支持 Franka 接口，只需在 URDF 中声明一个自定义的 robotsSimType：

<gazebo>
  <plugin name="gazebo_ros_control" filename="libgazebo_ros_control.so">
    <robotNamespace>${arm_id}</robotNamespace>
    <controlPeriod>0.001</controlPeriod>
    <robotSimType>franka_gazebo/FrankaHWSim</robotSimType>
  </plugin>
  <self_collide>true</self_collide>
</gazebo>

当使用模型生成器生成此机器人时，此插件将加载到 gazebo 节点中。它将扫描 URDF 并尝试查找支持的硬件接口。目前只支持 franka_hw 提供的部分接口：

	接口	功能
✔	`hardware_interface::JointStateInterface`	读取关节状态
✔	`hardware_interface::EffortJointInterface`	给关节级扭矩指令并读取关节状态。
✔	`hardware_interface::VelocityJointInterface`	给关节速度指令并读取关节状态。
✔	`hardware_interface::PositionJointInterface`	给关节角度指令并读取关节状态。
✔	`franka_hw::FrankaStateInterface`	读取整个机器人状态
✔	`franka_hw::FrankaModelInterface`	读取机器人的动力学和运动学模型
✘	`franka_hw::FrankaPoseCartesianInterface`	给笛卡尔位姿指令并读取整个机器人状态
✘	`franka_hw::FrankaVelocityCartesianInterface`	给笛卡尔速度指令并读取整个机器人状态

重要

这意味着只能仿真那些要求这些支持的接口的控制器，而不是其他的！例如，笛卡尔阻抗示例控制器可以被仿真，因为它只需要 EffortJoint-、FrankaState- 和 FrankaModelInterface。然而，关节阻抗示例控制器不能被仿真，因为它需要尚不支持的 FrankaPoseCartesianInterface。

除了实时硬件接口外，FrankaHWSim 插件支持 franka_control 支持的一些非实时命令：

	服务 / 类型	解释
✘	`set_joint_impedance` /SetJointImpedance	Gazebo 不仿真内部阻抗控制器，而是直接设置扭矩命令
✘	`set_cartesian_impedance` /SetCartesianImpedance	Gazebo 不仿真内部阻抗控制器，而是直接设置扭矩命令
✔	`set_EE_frame` /SetEEFrame	设置 $^{NE} T_{EE}$ ，即从标称末端效应器到末端效应器的齐次变换。也可以通过设置 ROS 参数 `/<arm_id>/NE_T_EE` 来初始化它。通常会在 Desk 中设置 $^{F} T_{NE}$ ，但在 `franka_gazebo` 中，如果没有指定夹爪或定义围绕 Z 旋转 $45 °$ 和偏移 $10.34 c m$ （与抓手的 Desk 所示相同），则假定为与 Desk 中相同。始终可以通过手动设置 ROS 参数 `/<arm_id>/NE_T_EE` 来覆盖此值。
✔	`set_K_frame` /SetKFrame	设置 $^{EE} T_{K}$ ，即从末端执行器到刚度坐标系的齐次变换。
✔	`set_force_torque_collision_behavior` /SetForceTorqueCollisionBehavior	设置阈值，高于该阈值外部力旋量被视为接触和碰撞。
✘	`set_full_collision_behavior` /SetFullCollisionBehavior	尚未实现
✔	`set_load` /SetLoad	设置外部负载以补偿其重力，例如抓取的物体。还可以通过分别设置对应质量、惯性张量和负载质心的 ROS 参数 `/<arm_id>/{m_load,I_load,F_x_load}` 来初始化它。
✔	`set_user_stop` /std_srvs::SetBool(since 0.9.1)	这是一项仅在 `franka_gazebo` 中可用的特殊服务，用于仿真用户停止。按下用户停止（也就是通过此服务发布一个 `true`）将断开 disconnect 来自 ROS 控制器的馈送到关节的所有命令信号。要再次连接它们，请调用 `error_recovery` action。