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URDF インポート

学習目標

このチュートリアルを修了すると、以下の内容を習得できます:

  • URDF ファイルを Isaac Sim にインポートする方法
  • インポート設定(ベースタイプ、密度、コリジョンプロパティ)の構成
  • コリジョンメッシュの可視化と確認
  • Python スクリプトによるプログラム的なインポート
  • ROS 2 ノードからの URDF インポート

はじめに

前提条件

  • Isaac Sim のクイックチュートリアルを完了していること
  • URDF Importer Extension の基本を理解していること

所要時間

約 10〜15 分

概要

このチュートリアルでは、URDF(Unified Robot Description Format)ファイルを Isaac Sim にインポートし、USD 形式に変換する方法を学びます。GUI での直接インポート、Python スクリプトによるインポート、ROS 2 ノードからのインポートの3つの方法を解説します。

GUI での直接インポート

  1. isaacsim.asset.importer.urdf エクステンションを有効化します。

    エクステンション有効化

  2. File > Import から URDF ファイルを選択します。

    ロボット選択

  3. インポート設定(出力先、ベースタイプ、密度、コリジョンプロパティ)を構成し、Import をクリックします。

    インポート結果

主な設定項目

設定 説明
Static Base / Moveable Base ロボットのベース固定/移動の設定
Natural Frequency ジョイント安定性のための固有振動数
Self-Collision 自己衝突の許可設定

コリジョンメッシュの確認

ビューポートの目のアイコン → Show by type > Physics > Colliders > All でコリジョンメッシュを可視化できます。

コリジョンメッシュ

UI 統合例

Robotics Examples タブには、事前設定された例が用意されています:

  • Nova Carter URDF
  • Franka URDF
  • Kaya URDF
  • UR10 URDF

UI 統合例

Python スクリプトによるインポート

_urdf.acquire_urdf_interface()ImportConfig() を使用してプログラム的にインポートできます。

Python インポート

モバイルロボットの設定

  • Moveable Base を使用
  • ホイールには velocity drive、ステアリングには position drive を設定
  • Joint Drive Strength でダンピングを調整

トルク制御ロボット(四足歩行ロボット)

  • Moveable Base を有効化
  • ジョイントドライブタイプを "None" に設定
  • スティフネス/ダンピングパラメータを構成

ROS 2 ノードからのインポート

Linux 環境では、ROS 2 ノードから直接 URDF をインポートできます:

  1. ターミナル 1:Transform Publisher を起動
  2. ターミナル 2:ノード名を確認
  3. Isaac Sim → File > Import from ROS 2 URDF Node

まとめ

このチュートリアルでは以下のトピックを扱いました:

  1. GUI による URDF ファイルの直接インポート
  2. インポート設定の構成(ベースタイプ、コリジョン、ドライブ)
  3. コリジョンメッシュの可視化
  4. Python スクリプトによるプログラム的インポート
  5. ROS 2 ノードからのインポート

次のステップ