Solidworks导出URDF模型

一、引言

• 很久没有更新博客了，平时有点忙，趁着假期时间比较多，进行一些小阶段的总结
• 本文主旨是利用Solidworks导出URDF模型用于gazebo仿真环境中去，因为gazebo自身的模型库受限或者我们想要显示自己想要的模型（感觉就是加个皮肤），经常需要3D绘图软件去绘制，比如Solidworks，但是一般怎么样才能让3D绘图软件和gazebo模型交互呢，Solidworks就提供了一款插件可以将模型文件经过一些转化为URDF文件，这样我们就可以在ROS中直接使用了~~
• 跟以前一样，有什么问题评论区讨论或私信，大家一起讨论

二、前期准备

2.1 下载Solidworks2016

这里要解释一下为什么要下载2016版本，这个版本比较稳定并且功能也比较全（啊~，其实懂得都懂），跟matlab啊，VS啊这些一样，也不是最新的就最好，对于我们搞机器人的而言，能满足我们的需求就可以啦

• 下载方式
  关注《软件管家》微信公众号，根据里面的教程一步一步做就好了
  （其实直接找某宝帮忙安得了，几块钱~~节省时间）

2.2 下载Solidworks转URDF插件

安装完成Solidworks2016以后需要下载sw2urdfSetup.exe这样一个exe文件来自动下载插件，这个exe文件在ROS WIKI的网站上有提供资源，版本的话最好下个旧一点的，就下截图中的就好啦

• 下载链接github网址
  

2.3 下载机器人模型

这里我们下载的是一个UR3机械臂模型文件，STEP类型，是在他们公司官网上搜罗到的（这里用UR3的原因主要是我参考的是古月的教程，这篇文章也主要是把他的视频内容文档化，方便我们使用，如果大家有其他需求可以在对应官网上翻翻，应该也是有那种通用文件的）

• 下载链接UR机械臂模型文件网址
  

三、配置全过程

3.1 打开下载的STEP文件

可能会遇到默认模板无效的问题，解决方式如下：
（1）工具->选项

（2）选择默认模板，勾选提示用户选择文件模板的复选框

（3）重新打开文件并一直点确定

3.2 添加基准轴

主要是为了机械臂旋转的时候有个参考轴，一般都是取圆柱体的中心轴，可以理解为URDF里面的joint部分旋转时的参考轴

• 菜单栏：插入->参考几何体->基准轴
  
• 选定需要作轴的部分，就可以添加成功了
  

3.3 配置link和joint

这里的步骤我又自己重新做了两遍，确认是没有什么问题的

• 菜单栏：工具->file->Export as URDF
  
  会进入以下界面，需要对link和joint起名、选定link的范围、选定参考轴、以及joint类型，其中Number of child links是用来指定子关节的数量的，可以用于添加子关节，对应其下面的树状结构（啊。。。玩ROS的应该都懂吧，就一个父子关节的关系）
  
  步骤：
  （1）baselink
  
  （2）link1和joint1
  
  这里普及一下Joint Type：
  （1）continuous: 旋转关节，可以绕单轴无限旋转
  （2）revolute: 旋转关节，类似于 continues,但是有旋转角度限制
  （3）prismatic: 滑动关节，沿某一轴线移动的关节，有位置极限
  （4）planer: 平面关节，允许在平面正交方向上平移或旋转
  （5）floating: 浮动关节，允许进行平移、旋转运动
  （6）fixed: 固定关节，不允许运动的特殊关节

（3）link2和joint2

（4）link3和joint3

（5）link4和joint4

（6）link5和joint5

（7）link6和joint6

大家配置的时候可以按照自己的需求选择相应的选项，主要就是那个基准轴还有Joint Type别选错了就行

（8）点击Preview and Export…

这里可以配置一些速度，角度上下限，这几个joint里的Limit参数可以全部配置一样的参数，-3.14,3.14,100,1即可~

注意：这里的Axis参数不知道为啥我这里是空的，应该是要指定的否则URDF文件打开的时候必定报错，指定的方法主要看joint在所对应的坐标系下是如何旋转的，如果是绕x轴方向正向旋转，则给（1,0,0）

点击Next后直接Export即可，下面这个图主要是一些惯性参数

会生成这样子的文件夹（注：对了，最好文件夹的命名是小写字母，否则catkin_make的时候会出问题）

里面包含了我们所熟悉的配置文件等

至此我们配置过程就已经完成啦！~ 启动display.launch如果rviz中能正常显示机械臂则配置成功

四、参考文献

https://www.bilibili.com/video/BV1Tx411o7rH