URDF(Unified Robot Description Format)
URDF はロボットの構造を XML で記述する標準フォーマット——各リンクの慣性質量・外形・衝突形状、各関節の種類・可動範囲・伝達。ROS シミュレーション、MoveIt の運動計画、RViz 可視化はすべて URDF から始まる。
解決する課題
床にある実機を、PC でどうシミュレーションし、RViz で表示し、MoveIt にアーム軌道を計画させるか?答えは URDF——1 つの XML に「見た目・重さ・関節の動き」を書き込み、シミュレータもプランナも同じファイルを読む。
URDF がなければ、顧客や開発者が寸法を一から測り、モデルを作り、座標系を合わせ、数週間が過ぎる。ベンダ提供の URDF zip があれば解凍して即利用——当日に Gazebo でナビ、RViz でセンサ確認ができる。
主要スペックの見方
- Link(リンク):各剛体部品の慣性質量・衝突形状・可視化メッシュ。車体本体、車輪、上部プラットフォームがそれぞれ 1 リンク。
- Joint(関節):2 つのリンクをつなぐ運動副——continuous(車輪の連続回転)、fixed(固定)、prismatic(直動)、revolute(回転)。可動範囲と減速比付き。
- 座標系(frame):base_link が原点。LiDAR・カメラ・車輪エンコーダがそれぞれ独自の座標系を持ち、URDF 内の transform で連結。
- 付随ファイル:URDF 本体 + xacro パラメータ + メッシュ(dae/STL)。Tbot は downloads で全機種 URDF zip を提供。
よくある誤解
誤解 1:URDF は見た目モデルだけ。URDF 内の衝突形状と慣性質量はシミュレーション物理とナビの costmap に直結する。見た目は正しくても質量が間違えばシミュレーションは信用できない。
誤解 2:顧客が URDF を書くべき。まともなシャーシベンダは公式 URDF を提供する。自作は一週間かけても間違えうる。公式 zip をもらって上部を改造すればよい。
誤解 3:URDF はシミュレーション専用。実機の TF 座標木、RViz 可視化、nav2 costmap も URDF に依存する。開発の入口であって、単なるシミュレーションファイルではない。
推奨モデル
Tbot は ダウンロード で全機種 URDF zip(mesh + xacro 付き)を提供:Tbot-N5-3D、Tbot-OW、Tbot-Clean-U75。SDK は 開発者 SDK を参照。
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