SolidWorks 文件转 Webots 操作指南

目录

• 准备工作
  • 1. 安装 SolidWorks URDF 导出插件
  • 2. 安装 urdf2webots 工具
• 转换步骤
  • 步骤1：导出 SW 文件为 URDF
  • 步骤2：将 URDF 文件转换为 Webots 的 PROTO 格式
  • 步骤3：在 Webots 中修改和使用 PROTO 文件
• 常见问题
• 参考资料

准备工作

列出在开始转换之前需要准备的工具、软件和资源。

1. 安装 SolidWorks 文件转为 URDF 的插件

安装 sw2urdf 插件，以支持将 SolidWorks 导出的 URDF 文件导入 Webots。
可自定义安装路径，不影响使用。
该插件的使用说明：sw_urdf_exporter 文档
使用指南：sw_urdf_exporter 教程

安装完成后，确保在 SolidWorks 中启动插件，启动选项如下：

打开插件选项，勾选 SW2URDF 插件并确定。
此时可在 工具->Tools 中看到 Export as URDF 选项。

2. 安装 urdf2webots 工具

安装 urdf2webots 工具，以支持将 URDF 文件转换为 Webots 的 PROTO 格式。
该工具为 Python 编写，需要 Python 环境。
使用 pip 命令安装：在命令行输入 pip install urdf2webots。
安装完成后，在命令行中输入 pip show urdf2webots，可以查看安装详情。

转换步骤

步骤1: 导出 SW 文件为 URDF

• 打开SolidWorks并加载您的装配体模型，确保装配体的关节设置正确。
• 打开工具->Tools->Export as URDF。
  

在弹出的窗口中，首先选择作为base节点的实体，并可设置其名字以及子节点数量。

• 添加子节点数量为1，然后选择子节点，再次设置该子节点对应的实体、名字以及子节点数量，此处的Joint Name即为关节电机的名称。
  

• 所有节点设置完成后，点击Preview and Export进入导出向导，此时将在SolidWorks中生成一些坐标系、转轴等定义，并出现一个名为SolidWorks Assembly to URDF Exporter的窗口。

• 第一个页面用于手动调整关节属性，如位置和旋转，确认所有设置无误，点击Next。
  

• 第二个页面用于选择节点，包括位置、旋转、质量、惯量、颜色、材质等，确认所有设置无误，点击Export URDF and Meshes并选择导出的文件路径。
  

• 此时得到一个文件夹，内容如下：
  

步骤2: 将 URDF 文件转换为 Webots 的 PROTO 格式

• 新建一个Webots项目，并将刚刚得到的文件夹放到Webots项目文件夹的protos文件夹下。

• 在protos文件夹下打开命令窗口，并使用python -m urdf2webots.importer --input=".\satellite1.SLDASM\urdf\satellite1.SLDASM.urdf"命令，此处的input参数为导出的URDF文件路径，请根据实际情况修改。此处出现两个文件，其中.proto格式的文件为Webots的PROTO格式。
  

• 打开Webots项目，点击添加，选择proto，选择刚刚得到的proto模型，即可添加到Webots中。
  

步骤3: 在 Webots 中修改和使用 PROTO 文件

• 使用文本编辑器打开Webots项目的worlds/ProjectName.wbt发现其与proto文件结构类似，不同之处在于：

  • proto文件具有PROTO标识符，且定义了一些参数，如translation、rotation等；
  • wbt文件定义有WorldInfo、Viewpoint、Background等内容。

• 为此我们可以将proto文件中我们需要的Robot部分复制到wbt文件中，并将PROTO标识符定义的参数进行替换，得到的Robot部分为：
  

• 如果使用Webots打开wbt时失败，说明修改错误，建议先备份原wbt文件，再进行修改。

• 此时可以在Webots中编辑机器人模型，添加关节电机，添加传感器等。
  

常见问题

• 如果未能出现所需的PROTO模型，且Webots下方出现错误
  • 错误1：：35：19：错误：Invalid escaped character. {1'?} {2:19:?}
    • 解决方案：检查所指示位置（35行，19列）处的字符，一般为路径符合错误，如\改为/。
  • 错误2：：7：7：错误：Invalid token "Satellite1.SLDASM". {1'?} {2:7:?}
    • 解决方案：检查所指示位置（7行，7列）处的字符，一般为名称错误，如Satellite1.SLDASM改为satellite1.SLDASM，并将相关名称均同步修改。且PROTO标识符后的名称需与文件名一致。

参考资料

• SolidWorks URDF Exporter Releases
• sw_urdf_exporter 文档
• sw_urdf_exporter 教程
• urdf2webots Releases