drake - 如何在 MultibodyPlant 中设置特定实体的摩擦属性（或任何 GeometryProperties）？

Question

我想知道如何设置物体的摩擦属性MultibodyPlant。

更具体地说，我有一个从 SDF 读取的模型实例，我想在该模型实例中添加或更改特定物体的摩擦属性。

标签： drake

Answer 1

有几种方法可以设置摩擦属性。除了您非常具体的问题之外，我还将概述多个工作流程。（作为旁注，虽然其中一些已记录在案，但不一定可以在 doxygen 中发现 - 甚至渲染 - 这是一个需要解决的突出问题，存在问题）。

• 在 urdf/sdf 中定义。
  • Drake 为标签提供了与接触属性（包括摩擦等）相关的自定义<geometry>标签。URDF/SDF 中的标签相同，但使用方式略有不同（基于 SDF 与 URDF 的风格）。可以在此处找到 sdf 的详细信息， 在此处找到 urdf 的详细信息。
• 通过 API 添加新几何并在定义中包含摩擦。
  • MultibodyPlant 有一个用于将几何体分配给身体的 API。有多种变体：
    • 将几何图形添加到实体并显式定义摩擦
      • 这是一个遗留的糖 API。偏爱ProximityProperties作为首选 API 的 API。
    • 一般定义 ProximityProperties
      • 在这种情况下，唯一的问题是，我的邻近属性来自哪里？

  #include "drake/geometry/proximity_properties.h"
  #include "drake/multibody/plant/multibody_plant.h"
  
  // Omitting drake:: namespaces for clarity.
  MultibodyPlant<double> plant;
  // Populate plant with bodies.   
  ProximityProperties contact_props;
  AddContactMaterial({}, {}, CoulombFriction<double>(mu_s, mu_d), &contact_props);
  // Assume we've defined body, X_BG, shape, and name elsewhere.
  plant.RegisterCollisionGeometry(body, X_BG, shape, name, contact_props);
  

• 添加/更新到 urdf/sdf 中定义的几何图形
  • 在这种情况下，我们需要SceneGraph根据它与实体的关联来更改几何定义。这意味着，从 开始Body，我们需要得到GeometryId. 我们将假设已经完成并且您拥有GeometryId此工作流程。

  SceneGraph<double> sg;
  const GeometryId g_id = ...;
  CoulombFriction<double> friction(mu_s, mu_d);
  ProximityProperties new_props;
  const ProximityProperties* curr_props = 
      sg.model_inspector().GetProximityProperties(g_id);
  if (curr_props != nullptr) {
    new_props = *curr_props;
  }
  // Replaces old friction definition, or adds it if previously absent.
  new_props.UpdateProperty("material", "coulomb_friction", friction);
  sg.AssignRole(g_id, new_props, RoleAssign::kReplace);