SolidWorks导出URDF指南

OFDGR • 2025-01-27 13:34 • 编程

一、URDF简介

URDF(Unified Robot Description Format)是一种基于XML的文件格式，用于描述机器人模型以及其运动学和动力学参数。URDF是ROS(Robot Operating System)中最常用的机器人模型描述格式之一，可以被用于模拟、控制和仿真机器人。

二、使用SolidWorks导出URDF的前提条件

在使用SolidWorks导出URDF之前，需要满足以下前提条件：

已经安装了ROS
机器人模型已经准备好，并且在SolidWorks中已经进行了正确的建模、约束和连接
已经安装了SolidWorks-to-URDF Exporter插件

三、SolidWorks-to-URDF Exporter插件的安装

SolidWorks-to-URDF Exporter是一个用于将SolidWorks文件导出为URDF文件的插件，可以在https://github.com/ros/solidworks_urdf_exporter/releases下载。下载并解压后，将文件夹拷贝到SolidWorks安装目录下的addons文件夹中。

四、导出URDF文件

在SolidWorks中完成机器人模型的设计和约束后，通过如下步骤可以导出URDF文件：

打开SolidWorks，加载机器人模型
选择菜单“Tools” -> “Add-Ins”，将SolidWorks-to-URDF Exporter插件选为“已启用”
选择菜单“File” -> “Save As”，在“Save as type”中选择“URDF Robot”
输入文件名和保存路径，然后点击“Save”

  <robot name="my_robot">
    <link name="base_link">
      <inertial>
        <origin rpy="-1.5708 0 -1.5708" xyz="0 0 0"/>
        <mass value="0.116"/>
        <inertia ixx="0.001022" ixy="0" ixz="0" iyy="0.001022" iyz="0" izz="0.000433"/>
      </inertial>
      <visual>
        <origin rpy="-1.5708 0 -1.5708" xyz="0 0 0"/>
        <geometry>
          <box size="0.117 0.117 0.06"/>
        </geometry>
        <material name">
          <color rgba="0.8 0.1 0.1 1"/>
        </material>
      </visual>
      <collision>
        <origin rpy="-1.5708 0 -1.5708" xyz="0 0 0"/>
        <geometry>
          <box size="0.117 0.117 0.06"/>
        </geometry>
      </collision>
    </link>
  </robot>

五、URDF文件的目录结构

SolidWorks-to-URDF Exporter插件导出的URDF文件将会生成一个文件夹，其目录结构如下：

  my_robot_description/
    meshes/
    robots/
    urdf/
      my_robot.urdf

六、URDF文件的编辑

URDF文件需要根据实际情况进行编辑，常见的编辑内容包括：

机器人模型的名称和标识
机器人模型中各部分之间的关系和约束
惯量矩阵、碰撞信息和视觉信息

下面是一个简单的URDF文件示例：

  <robot name="my_robot">
    <link name="base_link">
      <inertial>
        <origin rpy="-1.5708 0 -1.5708" xyz="0 0 0"/>
        <mass value="0.116"/>
        <inertia ixx="0.001022" ixy="0" ixz="0" iyy="0.001022" iyz="0" izz="0.000433"/>
      </inertial>
      <visual>
        <origin rpy="-1.5708 0 -1.5708" xyz="0 0 0"/>
        <geometry>
          <box size="0.117 0.117 0.06"/>
        </geometry>
        <material name">
          <color rgba="0.8 0.1 0.1 1"/>
        </material>
      </visual>
      <collision>
        <origin rpy="-1.5708 0 -1.5708" xyz="0 0 0"/>
        <geometry>
          <box size="0.117 0.117 0.06"/>
        </geometry>
      </collision>
    </link>
  </robot>

七、常见问题

在导出URDF文件过程中，可能会出现一些问题，下面列出一些可能会遇到的问题，并给出解决方案：

SolidWorks-to-URDF Exporter插件没有被正确启用

请检查SolidWorks-to-URDF Exporter插件是否已经被正确启用。

URDF文件无法正常导出

请确保机器人模型已经正确建模、约束和连接，并且在SolidWorks中保存过。

URDF文件不符合要求

请仔细核对URDF文件中的各项参数和标记是否符合要求，并进行必要的编辑和修改。

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