建機モデルの追加方法

既存の重機モデルを追加する方法

【サンプルモデルの例：12t油圧ショベルzx120の場合】

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１．既に構築済の建設機械のシミュレーションモデル（GameObject）を

Prefab化して再利用する方法

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１－１．既存の建機モデル（GameObject）のエクスポート（Prefabの作成）

図　1-1 　[拡大]	内容
	Hierarchy上からPrefab化したい建機モデルを選択する 例：zx120の場合

図　1-2 　[拡大]	内容
	ProjectウィンドウよりAssets/Prefabフォルダを 選択しドラッグ＆ドロップする

図　1-3 　[拡大]	内容
	prefabファイル(zx120.prefab)がAssets/Prefabフォルダ下に作成される

１－２．作成したprefabファイルを同一プロジェクトへインポートする

図　1-4 　[拡大]	内容
	ProjectウィンドウのAssets/Prefabフォルダから配置したい建機の prefabファイルを選択しScene上へドラッグ＆ドロップする

図　1-5 　[拡大]	内容
	Sceneビュー上で建機モデルの配置を調整し Inspectorウィンドウ上のObject名を固有のものへ修正する

３Dメッシュアッセンブリデータ（.urdf）を基に重機モデルを新規作成する方法

【例：12t油圧ショベルzx120の場合】

２－１．URDF Importerパッケージの追加

図　2-1 　[拡大]	内容
	unity editor から「Window」「Package Manager」を選択する

図　2-2 　[拡大]	内容
	「Package Manager」ウインドウから「+」 「Add package from git URL...」を選択する

図　2-3 　[拡大]	内容
	「Package Manager」ウインドウから「下記のURL」を入力し 「Add」を選択する

ＵＲＬ	https://github.com/Unity-Technologies/URDF-Importer.git?path=/com.unity.robotics.urdf-importer#v0.5.2

図　2-4 　[拡大]	内容
	URDF Importerをインストール中の画面

図　2-5 　[拡大]	内容
	URDF Importerがパッケージリスト上にあることを確認する

２－２．重機の３D形状アッセンブリデータ(zx120.urdf)をインポートする

図　2-6 　[拡大]	内容
	ProjectウィンドウからAssets/Machines/zx120フォルダ にあるzx120(.urdf)を右クリックして表示されるリストから 「Import Robot from Selected URDF file」を選択する

図　2-7 　[拡大]	内容
	「URDF import Setting」タブから『Y Axiss』『VHACD』を選択し 「Import URDF」を選択する

図　2-8 　[拡大]	内容
	zx120の形状モデルがScene上に現れたことを確認する

２－３．建機モデルを動作させるための諸設定

図　2-9　[拡大]	内容
	Hierarchyウィンドウ上でインポートしたオブジェクトのツリーを展開して表示する （zx120 - base_link - body_link - boom_link - arm_link-bucket_link - bucket_end_link）

zx120のルートオブジェクトへのコンポーネント追加とパラメータセッティング

図　2-10 　[拡大]	内容
	zx120のルートオブジェクト"zx120"を選択し Inspectorウィンドウより「Add Component」 をクリックして必要なコンポーネントを追加する またController(Script)のチェックボックスを外す

図　2-11 　[拡大]	内容
	各種Componentのパラメータを設定する Joint State Publisher, Follow Joint Trajectory(左) Diff Drive Controller(右) 各コンポーネント, パラメータについては説明割愛

図　2-12 　[拡大]	内容
	各種Componentのパラメータを設定する Rigidbody, Box Collider(左) Fixed Joint, Custom Collision ZX120(右) 各コンポーネント, パラメータについては説明割愛

zx120のbase_linkオブジェクトへのコンポーネント追加とパラメータセッティング

図　2-13 　[拡大]	内容
	zx120の子であるbase_linkオブジェクトをHierarchyウィンドウより選択し Inspectorウィンドウより「Add Component」 をクリックして必要なコンポーネントを追加する またController(Script)のチェックボックスを外す

図　2-14 　[拡大]	内容
	base_linkにアタッチした各種Componentのパラメータを設定する ArticulationBody, Urdf Inertial Pose Stamped Publisher 各コンポーネント, パラメータについては説明割愛

zx120のbody_linkオブジェクトへのコンポーネント追加とパラメータセッティング

図　2-15 　[拡大]	内容
	base_linkの子であるbody_linkオブジェクトをHierarchyウィンドウより選択し Inspectorウィンドウより「Add Component」 をクリックして必要なコンポーネントを追加する またController(Script)のチェックボックスを外す

図　2-16 　[拡大]	内容
	body_linkにアタッチした各種Componentのパラメータを設定する ArticulationBody, Joint Pos Controller 各コンポーネント, パラメータについては説明割愛

zx120のboom_linkオブジェクトへのコンポーネント追加とパラメータセッティング

図　2-17 　[拡大]	内容
	body_linkの子であるboom_linkオブジェクトをHierarchyウィンドウより選択し Inspectorウィンドウより「Add Component」 をクリックしてJoint Pos Controllerを追加する

図　2-18 　[拡大]	内容
	boom_linkにアタッチした各種Componentのパラメータを設定する Transform ArticulationBody, Joint Pos Controller 各コンポーネント, パラメータについては説明割愛

zx120のarm_linkオブジェクトへのコンポーネント追加とパラメータセッティング

図　2-19 　[拡大]	内容
	boom_linkの子であるarm_linkオブジェクトをHierarchyウィンドウより選択し Inspectorウィンドウより「Add Component」 をクリックしてJoint Pos Controllerを追加する

図　2-20 　[拡大]	内容
	arm_linkにアタッチした各種Componentのパラメータを設定する Transform ArticulationBody, Joint Pos Controller 各コンポーネント, パラメータについては説明割愛

zx120のbucket_linkの不要ジオメトリの削除

図　2-21 　[拡大]	内容
	bucket_linkの子であるCollisionsオブジェクトをHierarchyウィンドウより全て削除する 同様にVisualsオブジェクト中のarm-bk-dmおよびbk-C-dmを削除する

zx120のbucket_linkの粒子保持用干渉形状の生成

図　2-22 　[拡大]	内容
	Collisionsオブジェクトに残ったbakeオブジェクトに SA Mesh Collider Builderスクリプトをアタッチする https://assetstore.unity.com/packages/tools/sacolliderbuilder-15058

zx120のbucket_linkの粒子保持用干渉形状の生成

図　2-23 　[拡大]	内容
	SA Mesh Collider Builder上からprocessを左クリックして Herarchy上のbacketオブジェクト以下に「Prim.***」という 矩形オブジェクトが多数生成されることを確認する

zx120のbucket_linkの粒子生成用干渉形状の生成

図　2-24 　[拡大]	内容
	bucket_innerについて （松坂さん、作成方法の手順について追記お願いします）

２－４．移動体（クローラ）部を6輪スキッドステアとしてモデル化する方法

zx120のルートオブジェクトに空オブジェクトのwheelsを追加する

図　2-25 　[拡大]	内容
	zx120のルートオブジェクトをHierarchyウィンドウより選択し 右クリックで表示されるリストから「Create Empty」を選択し Inspector上でオブジェクト名をwheelsとする またLayerを「Ignore Collision」に設定する

図　2-26 　[拡大]	内容
	wheelsオブジェクトに対し、6つのEmptyオブジェクトを追加し それぞれ名称を「right_rear_wheel_link」「right_middle_wheel_link」 「right_front_wheel_link」「left_rear_wheel_link」 「left_middle_wheel_link」「left_front_wheel_link」に設定する

図　2-27 　[拡大]	内容
	追加した各**_wheel_linkに対しInspector上で「Add Component」より 「Wheel Collider」を追加しTransform, WheelColliderにそれぞれ 適切にパラメータを設定する 各コンポーネント, パラメータについては説明割愛

２－５．油圧ショベルのシミュレーションのため各オブジェクトにアタッチされるコンポーネントの一覧 +

Layer Depth	Game Object Name	Active	Component
0	zx120	〇	Transform
		〇	Urdf Robot
			Controller
		〇	Joint State Publisher
		〇	Follow Joint Trajectory
		〇	DiffDriveController
			Rigidbody
		〇	Box Collidar
			Fixed Joint
		〇	Custom Collision ZX120
1	base_link	〇	Transform
			Urdf Link
		〇	Articulation Body
		〇	Urdf Inertial
		〇	Pose Stamped Publisher
2	body_link	〇	Transform
			Urdf Link
		〇	Articulation body
		〇	Urdf Inertial
		〇	Urdf Joint Continuous
		〇	Joint Pos Controller
3	boom_link	〇	Transform
			Urdf Link
		〇	Articulation body
		〇	Urdf Inertial
		〇	Urdf Joint Revolute
		〇	Joint Pos Controller
4	arm_link	〇	Transform
			Urdf link
		〇	Articulation body
		〇	Urdf Inertial
		〇	Urdf Joint Revolute
		〇	Joint Pos Controller
5	bucket_link	〇	Transform
			Urdf link
		〇	Articulation body
		〇	Urdf Inertial
		〇	Urdf Joint Revolute
			SA Mesh Collider Builder
		〇	Joint Pos Controller
1	wheels	〇	Transform
2	left_rear_wheel_link	〇	Urdf link
		〇	Wheel Collider
2	left_middle_wheel_link	〇	Urdf link
		〇	Wheel Collider
2	left_front_wheel_link	〇	Urdf link
		〇	Wheel Collider
2	right_rear_wheel_link	〇	Urdf link
		〇	Wheel Collider
2	right_middle_wheel_link	〇	Urdf link
		〇	Wheel Collider
2	right_front_wheel_link	〇	Urdf link
		〇	Wheel Collider

クローラダンプ

油圧ショベルと同様の手順で作成する

ブルドーザ

TBD