从SolidWorks中导出机器人URDF模型

要把通过SolidWorks创建的机器人模型导出为URDF集成到ROS中，需要通过一个插件实现。

SolidWorks URDF导出插件的基础使用方法参考这篇文章

这里补充一些实用的操作。

通过添加草图实现基准轴和基准坐标系的定位

这需要你对SolidWorks的操作有一定的了解。

有时候机器人的结构件的模型是来自供应商的，或者这个结构并没有天然的点和线给我们设置基准轴和基准坐标系。这时候就需要我们自己去编辑这个零件，为它添加草图，并在这个草图上添加点和线，用来定位基准轴和基准坐标系。

比如图中的轮子，我们可以在轮子的一个面上添加一个草图用来设置基准坐标系。

多层级frame_id实现

机器人的frame_id往往是分成多个层级的，所以导出的时候需要特意为各个frame_id设置好正确的层级关系。

比如，机器人的主动轮（蓝色）装在悬挂摆臂（黄色）上，悬挂摆臂装在车体上（橙色）。那么frame_id的关系就是这样的：

c 复制代码

base_link
  |_ wheel_arm
     |_wheel

如果摆臂上还装有万向轮（粉色），而且万向轮往往有2个关节，第一个关节是竖直摆动旋转轴，第二个是轮子旋转轴，那么frame_id的关系就是这样的：

cpp 复制代码

base_link
  |_ wheel_arm
     |_ wheel
     |_ caster_vertical
        |_ caster_horizontal

其中万向轮竖直摆动旋转轴和轮子是属于同一层级的，但是万向轮的轮子旋转轴是从属于万向轮竖直摆动旋转轴的，因为万向轮的轮子会随着万向轮的摆动而改变位置。

在导出插件中，实际的配置如图所示：

为每个frame_id选择正确的部件

在导出插件中，需要为每个frame_id选择属于这个frame_id的结构部件。

要做好这一步，需要把握一个原则：只选择随着这个frame_id运动且不随着其他frame_id运动的部件。

比如悬挂摆臂上连接着主动轮和万向轮，那么属于悬挂摆臂wheel_arm的部件只有下图中黄色部分。

虽然主动轮和万向轮都是固定在悬挂摆臂上的，但是因为它们有自己的frame_id，所以不属于wheel_arm。

同理可得，只有蓝色部分属于wheel；粉色部分的上部属于caster_vertical，粉色的轮子部分属于caster_horizontal。

解决导出后发现关节旋转方向错误的问题

如果哪个轮子的旋转方向不对，可以调整对应joint的z轴（一般把z轴作为旋转轴，如果不是z轴则调整对应的其他轴的符号）的符号，如：

xml 复制代码

<joint name="LeftWheelJoint" type="continuous">
	<origin xyz="0.0870424169783998 -0.102556655814713 0.0669000000015223" rpy="0 0  0.499407169293928" />
	<parent link="left_wheel_arm" />
	<child link="left_wheel_link" />
	<axis xyz="0 0 1" />  <!-- 改这里，把-1改成1，或者把1改成-1 -->
</joint>

解决机器人运行卡顿的问题

得到urdf并在gazebo中成功加载后，发现机器人运动卡顿，最后排查出来是万向轮的碰撞配置有问题。这会导致万向轮运行卡顿最终造成机器人运行卡顿。

通过把由msh文件定义碰撞空间改为由box模型定义可以解决卡顿问题。