URDFモデル

サンプル

• cet200/cet200_description at main · vmc-motion/cet200

基底ルール

• AGXシミュレーションモデル開発基底ルール

• オブジェクトの命名ガイドライン

ディレクトリ構造

• xacroファイルだけではなく、urdfファイルも生成して保管する [1]

• コライダー用の3Dモデルファイル名にプリフィックス collider_ をつける

<MODEL_NAME>_description
|- urdf/
    |- <MODEL_NAME>.xacro
    |- <MODEL_NAME>.urdf
|- meshes/
    |- <LINK_NAME>.dae
    |- collider_<LINK_NAME>.stl
|- launch/
    |- display.launch.py
    |- display.rviz
|- CMakeLists.txt
|- package.xml

オブジェクトの命名ルール

システムの主体に応じた命名ルールを選択する

• ROS主体: snake_case

• AGX主体: MixedCase PascalCase_PascalCase

タイプ	ROS主体	AGX主体
モデル原点リンク	tf_origin	TF_Origin
ベースリンク	base_link	←
リンク(慣性あり)	<NAME>_link	RB_<NAME>
ダミーリンク(慣性なし)	dummy_<NAME>_link	Dummy_RB_<NAME>
位置参照用リンク	tf_<NAME>	TF_<NAME>
ジョイント	<NAME>_joint	Hinge_<NAME> など
ダミージョイント	dummy_joint_<NAME>	Dummy_LockJoint_<NAME>

リンク構造

• モデル原点を表す空リンク TF_Origin を設ける [2]

• [ROS_REP105] に従い、モデル本体の位置姿勢参照用に base_link を設ける

• base_link は慣性をもたないダミーリンクとするか、慣性をもたせて機構の一部とする

• ダミージョイントを次のとおり扱う

  • 名前にプリフィックス Dummy_ をつける

  • type は fixed

  • parent 、child に加え、必要に応じて origin を設定する

  • 他のパラメータは設定しない。

  # 例
  <joint name="Dummy_LockJoint_${parent}_${child}" type="fixed">
    <parent link="${parent}" />
    <child link="${child}" />
  </joint>
  

リンク構造の例(AGX主体の命名)

base_link が慣性をもつ

リンク構造

TF_Origin               # モデル座標系原点
|- Dummy_LockJoint_base # ダミージョイント
    |-base_link         # リンク(慣性あり)

Xacro

<link name="TF_Origin"/ >

<joint name="Dummy_LockJoint_base" type="fixed">
  <parent link="TF_Origin" />
  <child link="base_link" />
</joint>

<link name="base_link">
  <inertial>
     <!-- Inertial parameters -->
  <inertial/>
</link>

base_link をダミーリンクとする

リンク構造

TF_Origin                   # モデル座標系原点
|- Dummy_LockJoint_Origin   # ダミージョイント
    |-RB_Body               # リンク(慣性あり)
        |- Dummy_LockJoint_Body_base   # ダミージョイント
            |- base_link               # ダミーリンク(慣性なし)

Xacro

<link name="TF_Origin"/ >

<joint name="Dummy_LockJoint_Origin" type="fixed">
  <parent link="TF_Origin" />
  <child link="RB_Body" />
</joint>

<link name="RB_Body">
  <inertial>
     <!-- Inertial parameters -->
  <inertial/>
</link>

<joint name="Dummy_LockJoint_Body_base" type="fixed">
  <parent link="RB_Body" />
  <child link="base_link" />
</joint>

<link name="base_link" />

メッシュファイル

• visual、collision はCOLLADA(.dae)またはSTL(.stl)とする。推奨を次に示す。

  • visual : COLLADA(.dae)

  • collision : STL(.stl) [AGXUnity]

• collision メッシュファイルは面を閉じること

  • 面が閉じていないと、正しく接触判定ができず、すり抜けが起きる

AGXにおけるダミーオブジェクトの扱い

AGX SDKのURDFインポーターはオブジェクトの名前に関係なく、RigidBodyやジョイントを生成する。 AGXでダミーとして扱う場合は、AGXオブジェクトの生成後、次の条件に従い独自で処理をすること。 全ての名前は大文字小文字を区別せずに扱う。

• 名前にプリフィックス Dummy が入るジョイント

  1. 名前にプリフィックス TF が入るRigidBodyが存在する場合は、接続先のRigidBodyにObserverFrameをつける(以下例)

     • rb0: 名前にプリフィックス TF がある

     • rb1: rb0の名前のObserverFrameをrb1に設定する

  2. 対象のジョイントを削除する

• 名前にプリフィックス Dummy 、TF が入るRigidBody

  1. 対象のRigidBodyをシミュレーションから削除する

• 名前に base_link がつくRigidBody

  1. 同じ名前のObserverFrameをRigidBodyにつける

  2. 不要であれば、対象のRigidBodyをシミュレーションから削除する

参考文献

• AGX Dynamics URDFモデル

[ROS_REP105]

ROS.org. REP 105 – Coordinate Frames for Mobile Platforms. ROS Enhancement Proposals (REPs), URL: https://www.ros.org/reps/rep-0105.html, (参照 2025-6-23).

付録: 方針

• RVizなどのROSツールと共有できる構成としたい

• 要確認。AGXUnityのSTLファイルインポートはシーンファイルに頂点データを保存する。シーンファイルが肥大化するので、使用を避けたい

[1]

AGX SDKシリーズはURDFのみをインポートに対応している。Xacroのインポートには対応していない。

[2]

kdl_parserのWarning対策。 [robot_state_publisher-1] [WARN] [1750641812.560712976] [kdl_parser]: The root link XXX has an inertia specified in the URDF, but KDL does not support a root link with an inertia.  As a workaround, you can add an extra dummy link to your URDF.

[AGXUnity]

AGXUnity 3.0.1以前はCOLLADA(.dae)を使うこと。 STL(.stl)はメッシュ情報をシーンファイルに保存する仕様であり、シーンファイルのサイズが肥大化してしまう。