SolidWorks導出URDF指南

一、URDF簡介

URDF(Unified Robot Description Format)是一種基於XML的文件格式，用於描述機器人模型以及其運動學和動力學參數。URDF是ROS(Robot Operating System)中最常用的機器人模型描述格式之一，可以被用於模擬、控制和仿真機器人。

二、使用SolidWorks導出URDF的前提條件

在使用SolidWorks導出URDF之前，需要滿足以下前提條件：

• 已經安裝了ROS

• 機器人模型已經準備好，並且在SolidWorks中已經進行了正確的建模、約束和連接

• 已經安裝了SolidWorks-to-URDF Exporter插件

三、SolidWorks-to-URDF Exporter插件的安裝

SolidWorks-to-URDF Exporter是一個用於將SolidWorks文件導出為URDF文件的插件，可以在https://github.com/ros/solidworks_urdf_exporter/releases下載。下載並解壓後，將文件夾拷貝到SolidWorks安裝目錄下的addons文件夾中。

四、導出URDF文件

在SolidWorks中完成機器人模型的設計和約束後，通過如下步驟可以導出URDF文件：

• 打開SolidWorks，加載機器人模型

• 選擇菜單“Tools” -> “Add-Ins”，將SolidWorks-to-URDF Exporter插件選為“已啟用”

• 選擇菜單“File” -> “Save As”，在“Save as type”中選擇“URDF Robot”

• 輸入文件名和保存路徑，然後點擊“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文件的目錄結構

SolidWorks-to-URDF Exporter插件導出的URDF文件將會生成一個文件夾，其目錄結構如下：

  my_robot_description/
    meshes/
    robots/
    urdf/
      my_robot.urdf

六、URDF文件的編輯

URDF文件需要根據實際情況進行編輯，常見的編輯內容包括：

• 機器人模型的名稱和標識

• 機器人模型中各部分之間的關係和約束

• 慣量矩陣、碰撞信息和視覺信息

下面是一個簡單的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、常見問題

在導出URDF文件過程中，可能會出現一些問題，下面列出一些可能會遇到的問題，並給出解決方案：

• SolidWorks-to-URDF Exporter插件沒有被正確啟用

請檢查SolidWorks-to-URDF Exporter插件是否已經被正確啟用。

• URDF文件無法正常導出

請確保機器人模型已經正確建模、約束和連接，並且在SolidWorks中保存過。

• URDF文件不符合要求

請仔細核對URDF文件中的各項參數和標記是否符合要求，並進行必要的編輯和修改。