毕竟我也是一个搞机器人的，今天就来写一些和机器人紧密相关的事情。
从URDF到KDLCPython KDL 简介 URDF模型 KDL C KDL Python
KDL 简介
PyKDL是一个神奇的库。里面包含了KDL库与vector，rotation, frame, kinematics, dynamics的相关函数和接口。计算机器人学中的运动学/动力学和坐标变换都是相当的彪悍。甚至可以加载urdf模型计算运动学，调用DH相关接口或者chain接口直接创建机器人模型。这个库主要是面向C++的，通过sig的形式做了相应的python接口。这里先讨论论c++中KDL的使用。
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URDF模型
URDF模型是用于描述机器人运动学参数、动力学参数的配置文件。可以从多种来源获得，比如Solidworks可以直接保存出来。当然也可以自己编写，并不是很繁琐。
这篇教程清晰地写明了如何创建URDF模型。还是把最终的代码贴上来：
from urdf_parser_py.urdf import URDF
from pykdl_utils.kdl_parser import kdl_tree_from_urdf_model
robot = URDF.from_xml_file('/home/file/catkin_ws/src/KDL_Test/src/ur3_robot.urdf') # get a tree
然后在python中求解机构的运动学正逆解非常方便：
# KDL version 1
#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
############################
#File Name: kdl_module.py
#Author: Wang
#Mail: wang19920419@hotmail.com
#Created Time:2017-09-09 10:51:39
############################
import sys
sys.path.insert(0, "/home/file/catkin_ws/src/Basic_math/hrl-kdl-indigo-devel/hrl_geom/src")
sys.path.insert(0, "/home/wangxu/catkin_ws/src/Basic_math/hrl-kdl-indigo-devel/pykdl_utils/src")
from urdf_parser_py.urdf import URDF
from pykdl_utils.kdl_kinematics import KDLKinematics
from pykdl_utils.kdl_parser import kdl_tree_from_urdf_model
robot = URDF.from_xml_file("/home/file/catkin_ws/src/KDL_Test/src/ur3_robot.urdf")
tree = kdl_tree_from_urdf_model(robot)
print tree.getNrOfSegments()
chain = tree.getChain("base", "tool0")
print chain.getNrOfJoints()
kdl_kin = KDLKinematics(robot, "base_link", "ee_link", tree)
q = [0,0,0,0,0,0]
pose = kdl_kin.forward(q) # forward kinematics (returns homogeneous 4x4 numpy.mat)
q_ik = kdl_kin.inverse(pose, [0.1,0.1,-0.1,0.1,0.1,0.1]) # inverse kinematics
if q_ik is not None:
pose_sol = kdl_kin.forward(q_ik) # should equal pose
#J = kdl_kin.jacobian(q)
print 'q:', q
print 'q_ik:', q_ik
print 'pose:', pose
if q_ik is not None:
print 'pose_sol:', pose_sol
#print 'J:', J
需要说明的：
1. 运动学正解输出的是4×4的坐标变换矩阵，如需变成位姿、四元数或者欧拉角需要进行额外的转换。
2. 运动学逆解的计算需要输入目标位姿和迭代角度初值，初值设置不要太离谱，不然就收敛不过去了，就好比深度学习权重初始值不能随机太夸张，否则就会not a number一样。
3. 如需其他开发，就要在这个基础上增加其他函数，见仁见智。
4. 无论是C++还是python，使用kdl都需要先将urdf parse成kdl能理解的模型。于是就有了两个语言的parser方法：
KDL是通用的运动学动力学库，对于复杂的运动学问题，比如并联机构的正解问题、串联机构的反解问题、冗余机构的无穷解问题都是利器。