OPENARM - Solidworks生成URDF

玩MoveIt!的第一步就是需要创建机器人的URDF文件。
什么是URDF? -->https://www.jianshu.com/p/9488b7a5f616

下面以OPENARM机械臂 Victor 5 为例，Solidworks版本2016 64bit：

1. 安装URDF插件

ROS提供了Solidworks插件sw_urdf_exporter，下载后运行sw2urdfSetup.exe进行安装，安装完成后打开Solidworks，在菜单栏选项下拉菜单中找到插件点击。

在弹出窗口中拖到下方其他插件中，勾选SW2URDF，确定。

2. 打开3D模型

打开Victor 5的装配体，如下图。

Solidwork 3D模型

添加坐标系和转动轴

URDF中需要定义每个连杆的坐标系和关节的转动轴。通过Solidworks 菜单 - 插入 - 参考几何体 - 基准轴/坐标系来添加。

Victor5除去夹爪有4个joint，相应的有5个link。

2.1. 添加基准轴

首先我们给每个joint添加基准轴

axis0
axis1
axis2
axis3

2.2 添加坐标系

接着添加link原点的坐标系，再添加坐标系时需要选择原点，因此我们先通过 菜单 - 插入 - 参考几何体 - 点 先定义每个link原点的位置，如下图。

origin0
origin1
origin2
origin3
origin_gripper

然后我们在这些原点位置添加坐标系。

coordinate0
coordinate1
coordinate2
coordinate3
coordinate_gipper

3. 输出URDF

URDF中会定义joint的旋转范围(joint limit), 为了使后面配置参数方便，我们先将机器人模型调整到一个合适的位置:

Victor5 在初始时默认的位置是当舵机都为90度，我们将模型位置调整到默认位置，这样设置旋转范围就是（-90°，90°）

准备就绪，可以开始生成URDF。

点击 菜单 - 工具 - Files -> Export as URDF （勾选SW2URDF插件后会出现）

左侧会出现配置窗口

对于Victor5，我们需要配置如下的连杆关系：

3.1 base_link

机械臂的底座作为base_link：

link名称输入 base_link
坐标系选择coordinate0
link components选择相应连杆部件 (选中的会标蓝）
子连杆数量输入1

3.2 link1

第一个舵机带动的连杆为link1

link名称输入 link1
joint名称输入 joint1
坐标系选择coordinate1
Reference axis 选择 axis0
关节类型选择 revolute
link components选择相应连杆部件 (选中的会标蓝）
子连杆数量输入1

3.3 link2

第二个舵机带动的连杆为link2

link名称输入 link2
joint名称输入 joint2
坐标系选择coordinate2
Reference axis 选择 axis1
关节类型选择 revolute
link components选择相应连杆部件 (选中的会标蓝）
子连杆数量输入1

3.4 link3

第三个舵机带动的连杆为link3

link名称输入 link3
joint名称输入 joint3
坐标系选择coordinate3
Reference axis 选择 axis2
关节类型选择 revolute
link components选择相应连杆部件 (选中的会标蓝）
子连杆数量输入1

3.5 gripper_link

第四个舵机带动的连杆为gripper_link，这个连杆会安装夹爪

link名称输入 gripper_link
joint名称输入 joint_gripper
坐标系选择coordinate_gripper
Reference axis 选择 axis3
关节类型选择 revolute
link components选择相应连杆部件 (选中的会标蓝）
子连杆数量输入0

3.6 Preview and Export

点击 Preview and Export ...

这时会弹出对话框配置joint和link的参数，逐个点击查看每个joint和link，基本上可以保持默认参数。另外我们需要设置一下joint的运动范围。
由于我们刚刚已经把位置调整到90°位置，这里我们limit就可以都设置成（-1.57,1.57）。

最后，点击 Finish 生成文件，插件会自动生成一个ROS package，包括可以在rviz中显示模型的launch文件。