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4. 如何使用SolidWorks軟體匯出URDF機器人模型檔案

簡述

ROS中通過RVIZ視覺化機器人導航情況,其中,URDF(Unified Robot Description Format)是統一的機器人描述檔案,此類檔案通過HTML格式定義機器人模型(Robot Model)的相關資訊,如:連桿、關節名稱,運動學引數、動力學引數、視覺化模型、碰撞檢測模型等。

例如下面的URDF檔案定義了機器人頭部關節:

  <joint name="head_swivel" type="continuous">
    <parent link="base_link"/>
    <child link="head"/>
    <axis
xyz="0 0 1"/>
<origin xyz="0 0 0.3"/> </joint>

當機器人比較複雜時,URDF檔案會很長,不可能全部手動定義。那麼如何快速建立URDF檔案來描述自己的機器人?

安裝sw_urdf_exporter外掛

安裝成功後,SW中會多出一個SW2URDF外掛,勾選啟用:
image.png

3D模型建立完後,點選選單欄裡file->Export as URDF
image.png

進入URDF配置介面,在左側URDF Exporter中輸入連桿名稱,選擇屬於該連桿的模型檔案,子連桿數。這裡簡單的將除鐳射雷達意外部分全部定義為base_link, 它將有1個子連桿(鐳射雷達)。
image.png

這時base_link下會多出一個Empty_link,點選編輯。
image.png

給連桿起名為laser_link,關節名稱為laser_link_joint,選擇鐳射雷達3d模型,沒有子連桿,然後點選Preview and Export…
image.png

隨後會出現視窗設定具體連桿關節引數,可直接跳過。
image.png

完成後, 會生產一個URDF package,裡面launch資料夾中有display.launch,可以直接在ROS中執行。

image.png

Rviz展示機器人模型

啟動Rviz,即可展示機器人模型roslaunch pibot_description display.launch
SW 2014下生產的launch檔案執行可能會報以下錯誤:
image.png


原因是路徑有誤,沒有robots資料夾,生產的urdf檔案在urdf資料夾中,手動修改即可。
另外可能出現找不到3d模型檔案的錯誤,原因是meshes資料夾中模型檔案字尾大小寫和urdf檔案中不匹配,手動修改匹配即可。
image.png

重新啟動後顯示如下
image.png

備註

這裡我們定義了2個link,一個是底盤base_link, 另一個是laser_link,導航中我們需要用到這2個link