TIANBOT MINI机器人建模与仿真：SolidWorks到Gazebo的详细教程

一、下载sw_urdf_exporter插件

电脑SolidWorks版本为2019版本，下载sw2urdfSetup文件后点击安装，安装后打开SolidWorks，点击“工具—File”就能看到“Export as URDF”选项，点击该选项就能用插件从SolidWorks中导出URDF模型了。（注：该插件目前不适配SolidWorks2018版本，大家酌情安装），sw_urdf_exporter下载地址：http://wiki.ros.org/sw_urdf_exporter。

二、打开创建好的SolidWorks模型

下面为构建好的Tianbot_mini差速小车模型，模型是由多个零件组成的装配体，大家可以把一些散的零件保存为一个part，这样配置起来会方便很多。值得注意的是，小车的前进方向为SolidWorks坐标系的X轴方向（这个要在装配模型的时候自己配置），上方向为Z轴方向，这样在之后的建立坐标系以及再之后导出URDF并在gazebo中的小车运动运动方向不会出错。

三、创建所有link点和坐标系

依次点击 “装配体—参考几何体—点”，选择小车左轮，会在左轮中间生成一个点。

再依次点击“装配体—参考几何体—坐标系”，选择点2，在左轮中间生成一个坐标系。并将其命名为left_wheel。

用相同的方法为右轮，激光雷达，万向轮，以及万向轮中的滚轮创建点和坐标系，由于base_link在小车的旋转中心，以左右轮中心点连线的中点构建点和坐标系，并分别标注各坐标系的名称。

我们再这里可以测一下左右轮之间的距离，以及base_link到地面的距离，为接下去的配置做准备。我们测得左右轮距为91mm，base_link到地面的距离约为22mm。

四、创建各个joint的轴线

依次点击“装配体—参考几何体—基准轴”，左右轮共用一个基准轴“轮轴”，依次创建激光雷达的轴线，万向轮Z方向的轴线，万向轮小轮的轴线并进行命名。

五、使用插件进行配置

依次点击“工具—File—Export as URDF”,进入到配置界面。

先配置base_link。Global Origin Coordinate System选择为刚才命名为base的坐标系，Link Components选择为除去左右轮、激光雷达、万向轮的一个整体底盘，底盘变成蓝色，Number of child links选为4，因为底盘连接有4个link。

点击第一个empty_link,先配置左轮，将link_name改为left_wheel，将joint name填写为left_wheel_joint，Reference Coordinate System选择为刚才给左轮创建的坐标系，Reference Axis选择为“left_wheel_axis”，Joint Type选择为continuous, Link Components选择为左轮，左轮变成蓝色。同理对右轮进行配置。 

接着我们来配置万向轮，将link_name改为caster，将joint name填写为caster _joint，Reference Coordinate System选择为“caster”，Reference Axis选择为“front_caster_axis”，Joint Type选择为continuous, Link Components选择为万向轮，万向轮变成蓝色，在Number of child links选1，因为与其装配的还有一个滚轮。接着对万向轮滚轮进行配置。

最后配置激光雷达，将link_name改为lidar，将joint name填写为lidar_joint，Reference Coordinate System选择为“lidar”，Reference Axis选择为“lidar_axis”，Joint Type选择为fixed, Link Components选择为激光雷达，万向轮变成蓝色。

配置完所有link后，点击“Preview and Export”选项，若joint配置无误则点击next。   

接着看link配置参数是否有问题，检查无误后点击“Export URDF and Meshes”。选择路径对导出文件进行保存，命名为mini_description。切记命名的时候，文件名不能带有大写字母和中文，以免出现问题。

六、运行文件

我们先看一下文件，我将文件放进工作空间下的src目录，再回到catkin_ws目录，打开终端并且catkin_make,再source devel/setup.bash一下，然后roslaunch mini_description gazebo.launch就打开了小车在gazebo中显示了（如下图所示，这里我帖了tianbot标志并且配置了一下各个link的颜色）。

我们再稍微修改一下launch文件中的display.launch文件，将default=“false”改为default=“ture”并保存，此时再roslaunch mini_description display.launch后可打开rviz再插入robot model可以有一个joint_state_publisher_gui界面来控制各个joint旋转。

以上就是SolidWorks小车模型导出urdf模型的全过程，接下去会用xacro文件对urdf模型进行优化，并实现键盘控制小车的运动，敬请期待。注意:如果在键盘控制小车运动过程中出现左右颠倒的情况，这可能是SolidWorks装配模型过程中，Y轴方向的问题，出现该问题可以在URDF文件中进行修改，需要保持URDF文件中左右轮的JOINT坐标正负保持一致即可，无需重新导模型。

八、参考文献

感谢下文给予的参考

https://blog.csdn.net/weixin_45168199/article/details/105755388