こんばんは。
GENESISで強化学習するためのURDF変換と代替手段
まず落ち着いて、目的を「GENESISで動く物理モデルの用意」に絞りましょう。URDFが理想ですが、他のXML系フォーマット(MJCFやSDF、USD)でも強化学習は十分可能です。
ROS2が不安定なら、Dockerやスタンドアロンの変換ツールを使う方法に切り替えるのが近道です。
推奨方針
・第一候補: MJCF(MuJoCo)
多くのRL環境が採用。関節・制約・接触設定が豊富でデバッグしやすい。
・第二候補: SDF(Gazebo系)
URDFより表現力が広く、シミュレーション設定が詳細。
・第三候補: USD(Omniverse/Isaac系)
視覚化と拡張性が高い。GENESISがUSD対応なら有力。
事前準備(SolidWorks側)
・モデル整理: 1アセンブリ=1ロボット。余計な装飾や微小部品を削除。
・座標統一: 原点・軸を意図通りに揃え、単位はメートル、質量・慣性を
設定。
・メッシュ出力: STL/DAEを部品ごとに出力。スケールと法線を確認。
・ジョイント設計: Mateを回転・スライダに対応させ、可動範囲を定義。
変換ルート(ROS2不要)
・SolidWorks→URDF
SW2URDFプラグインで出力。失敗時はサブアセンブリを分割し簡素化。
・URDF→MJCF/SDF
urdf2mjcf(MuJoCoツール)やurdfdom+urdfpyで変換。
衝突形状は簡素形状(box/sphere/capsule)へ置換し安定化。
・検証
MuJoCo Viewer/Gazeboで可視化。重心・慣性・ジョイント方向を
チェック。
・GENESIS取り込み
対応フォーマットに合わせて読み込み。スケールと接触設定を再確認。
ROS2が必要な場合の回避策
・Docker利用: 公式イメージで環境固定、依存関係の競合を解消。
・最小セットアップ: urdfdom・xsltprocなど変換に必要なパッケージのみ
導入。
よくある詰まりと解決
・倒れる/震える: 慣性が不適切。各リンクの質量・慣性テンソルを
現実的に。
・関節が逆回転: 親子リンクのZ軸向きと回転軸定義を整合。
・重すぎる: 高分割メッシュを簡素化。接触形状はプリミティブ優先。