SolidWorks导出机械臂URDF

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1088 字

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5 分钟

1. 插件和工具

2. 配置基准轴和基准点

配置基准轴
- 基准轴1
- 基准轴2
- 基准轴3
- 基准轴4
- 基准轴5
- 基准轴6
配置基准点
- 基准点base_point
  - 注意：每个机器人的base_point需要根据厂家提供的信息来确定
  - 辅助面基准面1
  - base_point
- 基准点point1
  - 辅助面基准面2
  - point1
- 基准点point2
  - 辅助面基准面3
  - point2
- 基准点point3
- 基准点point456
  - 因J4、J5和J6的基准点重合，故只创建一个共用基准点point456
  - point456

3. 配置参考坐标系

在配置参考坐标系时统一要求+Z沿各关节基准轴
矩阵R=[x,y,z]表示与SolidWorks自动生成坐标系的旋转关系
配置参考坐标系
- 参考坐标系base_point
  R=[-90, 0, 90]
- 参考坐标系frame1
  R=[-90, 0, 90]
- 参考坐标系frame2
  R=[90, 90, 0]
- 参考坐标系frame3
  R=[90, 90, 0]
- 参考坐标系frame4
  R=[180, 0, -90]
- 参考坐标系frame5
  R=[0, -90, 0]
- 参考坐标系frame6
  R=[180, 0, 90]

4. `Link`和`Joint`配置

Link配置
- Link配置需要选择对应的坐标系、关节名称、参考旋转轴、关节类型和对应零件，以便生成正确的urdf文件用于路径规划和碰撞检测
- 对于base_link只需要配置旋转坐标系和对应零件即可，其他link则需要配置上述所有参数
- base_link配置
- link1配置
- link2配置
- link3配置
- link4配置
- link5配置
- link6配置
Joint配置
- 1：检查关节名称和顺序是否正确
- 2：检查关节对应的Parent Link和Child Link是否正确
- 3：检查关节类型Joint Type和参考坐标系、参考旋转轴是否正确
  - 一般情况下机械臂只用到两种关节类型
  - revolute类型：带有关节限制的旋转类型
  - fixed类型：固定关节类型
- 4：检查坐标变换是否正确
- 5：检查旋转方向是否正确（需要根据实际机器人旋转方向确定，可最后直接修改urdf文件）
  - 1：正方向
  - -1：负方向
- 6：检查关节限制、力矩和速度设置是否正确 (可在机械臂说明书或是介绍单页中查看)

5. 修改`urdf`文件

在使用插件生成urdf文件时，只配置了关节J1-J6，接下来需要配置法兰盘和工具手

配置法兰盘

创建point_flange
测量point456到法兰盘参考点point_flange的距离

在urdf文件中添加link_flange标签

xml

  <link name="link_flange">
    <collision>
      <geometry>
        <box size="0.0001 0.0001 0.0001"/>
      </geometry>
      <origin xyz="0 0 0" rpy="0 0 0"/>
    </collision>
  </link>

接着在urdf文件中添加joint_flange标签，将测得的距离转换为m后填入对应位置

xml

  <joint name="joint_flange" type="fixed">
    <origin xyz="0.0 0.0 <测得的距离>" rpy="0.0 0.0 3.1415926"/>
    <parent link="link6"/>
    <child link="link_flange"/>
  </joint>

配置工具手
- 首先需要获取TCP标定数据
- 在urdf文件中创建link_tool标签
  xml
```
  <link name="link_tool"/>
```
- 接着在urdf文件中创建joint_tool标签；注意将位置单位为m，角度单位为rad；此外旋转rpy不一定对应ABC，需要多次尝试或咨询机器人售后解决
  xml
```
  <joint name="joint_tool" type="fixed">
    <origin xyz="-0.0795825 0.000209429 0.428486" rpy="0.0000283791 0.547625 3.14159"/>
    <parent link="link_flange"/>
    <child link="link_tool"/>
  </joint>
```

6. 检查生成的`urdf`文件和`tf`树是否正确

Windows下可借助本教程提供的工具来可视化检查urdf文件
检查tf树是否正确

贡献者

shine-tong

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SolidWorks导出机械臂URDF ​

1. 插件和工具 ​

2. 配置基准轴和基准点 ​

3. 配置参考坐标系 ​

4. Link和Joint配置 ​

5. 修改urdf文件 ​

6. 检查生成的urdf文件和tf树是否正确 ​

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1. 插件和工具

2. 配置基准轴和基准点

3. 配置参考坐标系

4. `Link`和`Joint`配置

5. 修改`urdf`文件

6. 检查生成的`urdf`文件和`tf`树是否正确

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