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导入机器人

Open 3D Engine （O3DE中的 ROS 2 Gem 包括一个 机器人导入器 工具，用于导入 ROS 2 生态系统中使用的机器人描述。

关于支持的 robot 描述格式

SDFormat、URDF 和 XACRO 是 ROS（机器人操作系统）生态系统中广泛使用的机器人描述标准。

SDFormat 是一种基于 XML 的文件格式，用于描述 robot 模拟的对象和环境。SDFormat 最初是为 Gazebo 模拟器开发的，现已发展成为一个涵盖模拟所有方面的综合标准，包括静态和动态对象、视觉材质和物理属性。

Unified Robot Description Format (URDF) 是一种基于 XML 的文件格式，它以结构化和标准化的方式描述机器人的物理特性。它包括有关机器人的关节、链接、传感器和其他组件的信息，以及它们的属性，例如质量、惯性和几何形状。

XML Macros (XACRO) 是一种宏语言，可简化 URDF 文件的创建和维护。XACRO 允许您使用 XML 宏生成 URDF 文件。在 XACRO 中，您可以定义参数并包含文件，这对于更改和迭代机器人模型非常有用。您还可以在多个机器人模型中扩展和重用 XACRO。

URDF、XACRO 和 SDFormat 文件包含完整的机器人描述，包括对外部几何文件的引用。虽然您可以直接在机器人描述文件中定义基元几何图形，但通常的做法是使用 DAE （Collada）或 STL 等格式的外部网格文件来表示机器人的视觉和碰撞形状。

机器人模型通常以软件包的形式提供，其中包括机器人描述文件和具有可视化和碰撞形状的其他几何文件，可以是基元几何图形，也可以是外部网格文件。这些软件包可以作为 ROS 工作区分发，在 ROS 应用程序中使用起来更直接。

Robot Importer 简介

使用 ROS 2 Gem 中包含的 Robot Importer 将机器人导入您的 O3DE 模拟项目。Robot Importer 具有以下功能：

指导您逐步完成导入过程。
允许您更改导入的参数，包括资产的搜索路径。
读取 SDFormat、URDF 和 XACRO 文件。
将所有必需的 assets 文件复制到 O3DE 项目的 Assets 文件夹中。
使用关节或经典刚体和关节组件创建具有多体结构的Prefab。

将机器人导入到你的模拟项目中

先决条件

根据机器人描述文件的内容，您可能需要使用软件包及其依赖项构建 ROS 工作区。这可确保 Robot Importer 可以找到所有必需的文件。在某些情况下，可以改为在向导中附加 Robot Importer 使用的路径，并完全跳过 ROS 工作区的构建。

要构建，请创建一个工作区并运行colcon build。在启动 O3DE 编辑器之前，不要忘记获取 ROS 2 工作区。

有关更多信息，请参阅机器人描述包的文档，该文档通常包含在 GitHub 存储库的 README 文件中。

使用 Robot Importer 加载机器人定义文件

加载您的项目并在 O3DE 编辑器中选择一个级别。
通过执行以下任一操作，从 Editor 启动 Robot Importer：
- 选择 Main Menu > Tools > Robot Importer
- 在工具栏中点击 Robot Importer 图标
阅读 Robot Importer 中的信息页面。然后选择 Next.
通过执行以下操作加载描述文件：
- 通过单击 […] 按钮选择要导入的 SDFormat、URDF 或 XACRO 文件。
- 有许多选项可用于修改导入器的行为：
  - Use Articulations （使用关节） - 确定是否应该将 PhysX 关节组件用于关节和刚体。
  - 保留 URDF 固定关节 - 设置后，将保留在导入 URDF 文件时找到的任何固定关节。这可以防止 libsdformat 中的关节缩减逻辑合并这些关节的链接。
  - 修复 URDF 以与 libsdformat 兼容 - 它允许您导入一些不完全兼容的 URDF 或 XACRO 文件。启用此功能后，Robot Importer 将尝试调整 URDF 代码以使其兼容。
  - 路径解析器 - SDFormat、URDF 和 XACRO 文件几乎总是引用一些其他文件（如网格和纹理）。此功能允许您提示 Robot Importer 在何处查找这些资产。在高级情况下，例如导入旧文件或尝试导入 ROS 1 包，此功能可能很有用。
    重要此功能不会影响 XACRO 解析，因为此时使用的是与 ROS 2 安装捆绑在一起的 XACRO。
  - 使用 AMENT_PREFIX_PATH - 使用 AMENT_PREFIX_PATH 环境变量来查找资产引用。这是 ROS 2 描述包的默认行为。
  - Prefix Replacement （前缀替换） - 这是一个映射，允许您确定前面描述的 Path Resolvers 的路径。
- 点击 Next.
（可选）如果要导入的文件包含参数的 XACRO 文件，请设置参数的值。要编辑参数，请双击该值。完成后，单击 Next。
注意:
如何设置参数取决于要导入的 XACRO 项目。要成功导入，请参阅 XACRO 项目的文档。
如果您的 XACRO 项目导入失败，您将看到一条消息，其中包含 ROS 2 XACRO 可执行文件的输出，类似于以下内容。
（可选）如果 XACRO 或 URDF 包含一些缺失信息，将自动调整。如果您在第 4 点中启用“修复 URDF 以与 libsdformat 兼容”选项，则此功能可用。目前，一些常见问题已解决：

缺少惯性矩阵，质量以默认值添加，
Robot Importer 更改名称以使关节名称唯一。在此自动调整之后，您可以查看所做的更改，并浏览修改后的 URDF。
注意:
通过“Fix URDF to be compatible with libsdformat”选项，您可以成功导入与模拟不兼容的 URDF 文件，但请记住调整生成的Prefab。

处理机器人资产

加载描述文件后，Robot Importer 会显示一个表格，其中包含模型中使用的所有资产的列表。表的每一行都描述一个资产，信息分为以下列：

URDF/SDF mesh path - 网格的相对文件路径，如 URDF 文件中所定义。
Resolved mesh from URDF/SDF - 位于文件系统中的网格的绝对文件路径。
Product asset - 生成的产品资产（例如*.azmodel, *.pxmesh）在 O3DE 项目的 Cache 目录中的相对文件路径。
Source asset - O3DE 项目的 Assets 目录中源资产的相对文件路径。
Type - 资产的类型。
成功加载的资产带有绿色复选标记，而加载失败的资产则标记为红色。

要查看有关每个资产的其他信息，请双击其行。这将打开 O3DE Asset Processor，其中显示导入详细信息。此信息对于排查导入失败的资源问题特别有用。

完成后单击 Next。

Robot Importer

如果导入资源时出现问题，该怎么办？

如果 Source asset 字段标记为失败，则 Robot Importer 无法在文件系统中找到对网格文件的引用。在这种情况下，请确保正确构建和获取机器人的描述包。您可以尝试在第 4 点中提供一种自定义方法来解析前缀。

如果 Product asset 字段标记为失败，则 Asset Builder 无法构建产品资产。请参阅 Asset Processor 输出或/user/log目录中的日志文件。

您可以立即解决问题，也可以在使用 Robot Importer 完成后解决问题：

要解决此问题，请单击 Back 并解决网格文件的问题。然后单击 Next 重试导入。
要稍后解决，请单击 Next 并完成 URDF 导入。然后在 O3DE 编辑器中添加缺失的网格。

创建机器人Prefab

通过执行以下操作创建Prefab：

输入Prefab名称。
- （可选）选择生成位置。如果场景中添加了生成点，则可以在下拉菜单中选择一个生成点。 -点击Create Prefab.

创建Prefab后，查看生成的实体的摘要。
最后，场景中有一个Prefab。您可以添加一个或多个传感器或使用 ROS 2 车辆动力学或使用关节操作移动机器人。

Robot Importer

重新导入机器人

使用 Robot Importer 重新导入 URDF 文件。在某些情况下，如果之前正确导入了资源（网格文件），则它们不会更新。要解决此问题并执行完全重新导入，请使用 Asset Browser （资源浏览器）或在目录中删除项目资源。