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。