Ailibot模型入门教程-soildworks2018导出模型的URDF

文章说明

• 本教程主要介绍如何在soildworks2018中导出完整模型的URDF包

操作步骤

• 前提准备：安装soildworks2018软件和sw2urdf插件

• 从soildworks2018中导出模型的URDF包主要分两个步骤

  • 1.需要输出的部件设置坐标系
  • 2.基于坐标系生成对应的urdf文件和stl文件

设置坐标系

• 设置坐标系之前需要知道在ROS中坐标系总是3维的，而且遵循右手法则

• 所以设置坐标系的时候也要遵循ROS中的坐标系设定
• 另外在设置坐标系前请确保装配体自身的坐标系也遵循ROS中的坐标系设定，车头朝向应为x轴方向，车身左侧为y轴方向，车身上方为z轴方向
• 如果没有进行这个设置可能会在gazebo和rviz中模型出现莫名的翻转的情况

• 由于当前的四轮模型的部件的坐标系朝向都一致，故为方便配置坐标系可以分别设置基准面X、基准面y和基准面z

注意：如果模型中有部件是倾斜或翻转不同角度的，需要额外进行配置，比如全向四轮和全向三轮这种有不同角度的车轮部件

• 设置坐标系：soildworks -> 装配体 -> 参考几何体 -> 坐标系

• 坐标系原点通常选择中心点，选择规则为易于计算即可，比如车体的坐标系原点可以选择其底部平面的中点，雷达的坐标系原点可以选择其激光发射器的中心点

• 通常情况下，需要设置坐标系的部件一般为传感器、车轮和机械臂上的舵机等等

生成和导出URDF包

• 给模型的装配体配置完坐标系后就可以进行生成和导出URDF包

• 配置模型的URDF：soildworks -> 工具 -> File -> Export as URDF

• 如上图所示，默认情况下通常会将车体设置成模型的父Link，如名为base
• 然后再延伸出其他子Link,比如左车轮为wheel_left_front, 激光传感器为laser等
• 如主车体base，通过wheel_left_front_joint关节，连接wheel_left_front左前轮
• 整体的节点结构如下：

base
 -> wheel_left_front_joint -> wheel_left_front
 -> wheel_right_front_joint -> wheel_right_front
 -> wheel_left_back_joint -> wheel_left_back
 -> wheel_right_back_joint -> wheel_right_back
 -> laser_joint -> laser
 -> camera_joint -> camera

• 此处需要注意的是Link Components设置中的部件不能同时被两个Link所选择

• 上图为左前轮的urdf配置

• 此处需要注意的是Joint Type通常有两种设置continue和fixed

• 像轮子这种需要转动的就设置continue，像雷达相机这种固定的就设置为fixed

• 完成所有配置后，点击左侧栏的Preview and Export...导出URDF包

• Joint配置，其包含坐标系位置与姿态、转轴和限位等

• Link配置，其包含重心、惯性和颜色等

• 此处配置可以都选用默认参数，不进行修改

• 更详细的配置可以参考我们导出的ROS模型包里面的模型定义

• 位于ailibot_model_solidworks/ailibot_model_origin/urdf/ ailibot_model.urdf

• 最终点击 Export URDF and Meshes 后就会生成一个ROS包

• 参考的ROS包位于ailibot_model_solidworks/ailibot_model_origin

演示视频

• 网站视频如果看不清，可以点视频到哔哩哔哩查看高清版本

参考资料

• https://charon-cheung.github.io/2018/09/28/ROS/ROS%20Kinetic%E7%9F%A5%E8%AF%86/ROS%E4%B8%AD%E7%9A%84%E5%9D%90%E6%A0%87%E7%B3%BB/#ROS%E4%B8%AD%E7%9A%84%E5%9D%90%E6%A0%87%E7%B3%BB