OpenLegged/URDF-Studio

URDF-Studio is a web-based visual URDF robot modeler with 3D workspace, structured skeleton/detail/hardware workflows, motor library integration, MuJoCo export, and AI assistance.

URDF Studio – 基于浏览器的机器人创作与 AI 助手

简介 – 一个用于创建、编辑、可视化和导出机器人描述文件(URDF、MJCF、USD、SDF、Xacro 等)的 Web 应用程序。它整合了功能完整的 3D 编辑器与基于 React 的 UI、可重复使用的 RobotCanvas 组件,以及一个可选的 AI 助手,能够根据自然语言提示生成机器人模型、进行检查并产生 PDF/CSV 报告。


核心功能

领域 功能说明
拓扑编辑 建立运动学树状结构,新增/移除链接与关节,编辑父子关系。
几何与碰撞 导入或创作视觉网格,创建碰撞网格,执行优化处理,在场景中进行测量。
硬件配置 设置电机规格、传动比、阻尼、摩擦力及其他机器人硬件元数据。
多机器人组装 在单一工作区中结合多个机器人定义,创建桥接关节,管理组件库。
丰富的 3D 视图 具备变换控制、辅助叠加层、快照截取功能的 React-Three-Fiber 画布,以及用于 URDF、MJCF 和 USD(通过 WASM USD 构建)的运行时查看器。
导入 / 导出 加载单个文件、文件夹、ZIP 压缩包或专有的 .usp 项目格式;导出为 URDF、MJCF、USD、SDF、Xacro、CSV/BOM、PDF、ZIP 等格式。
AI 助手 (选配) 根据文字描述生成机器人,针对可配置的标准执行自动化检查,获取优化建议,并导出 PDF/CSV 报告。
Worker 支持的管线 繁重的导入/导出工作(例如 USD 水合、二进制存档转换)在 web-workers 中执行,以确保 UI 的响应速度。
可重复使用库 @urdf-studio/react-robot-canvas 套件让其他 React 应用程序可以在不使用完整 Studio UI 的情况下嵌入相同的查看器。

技术堆栈 (如仓库所述)

  • 前端: React 19, TypeScript 5, Vite 6
  • 3D: Three.js 0.181, React-Three-Fiber, @react-three/drei
  • 状态管理: Zustand
  • 样式: Tailwind CSS
  • 解析 / 导出: 用于 URDF、MJCF、USD、Xacro、SDF、网格压缩、STL 处理等的自定义纯函数解析器。
  • 封装: JSZip, jsPDF, libarchive.js
  • AI: OpenAI SDK (后备为 Gemini),包含用于生成与检查的提示模板
  • WASM: 编译为 WebAssembly 的 USD 运行时(需要跨源隔离标头)

典型工作流程

  1. 启动应用程序 (npm run dev) 并打开本地 URL。
  2. 创建或导入 机器人文件 (URDF, MJCF, USD 等)。
  3. 使用 编辑器标签页 修改拓扑、几何或硬件参数。
  4. 在 3D 画布 中即时可视化变更;截取快照或导出场景。
  5. (选配) 询问 AI 根据描述生成新机器人或执行检查;下载生成的 PDF/CSV 报告。
  6. 导出 最终模型为任何支持的格式,或将整个工作区保存为 .usp 存档以供日后重复使用。

入门指南 (README 快速入门)

# clone and install
git clone https://github.com/OpenLegged/URDF-Studio.git
cd URDF-Studio
npm install

# run the development server
npm run dev   # opens http://127.0.0.1:3000
  • 若要启用 AI 功能,请在 .env.local 文件中设置 OPENAI_API_KEY (或 GEMINI_API_KEY)。
  • 若要在局域网 (LAN) 上加载 USD,您需要安全上下文 (HTTPS 或 Chrome 的 trusted-origin 标记),因为 WASM 运行时使用 SharedArrayBuffer。

适用对象

  • 机器人研究人员与工程师:需要快速、可视化的方式来原型化 URDF/MJCF 模型,无需手动编辑 XML。
  • 教育工作者与学生:希望拥有一个用于机器人运动学与碰撞测试的交互式游乐场。
  • 模拟管线开发人员:需要转换不同格式 (URDF ↔ MJCF ↔ USD ↔ SDF) 并以程序化方式生成资产。
  • 产品团队:正在构建基于 Web 的机器人可视化工具,可直接嵌入 react-robot-canvas 组件。
  • AI 辅助设计团队:对根据自然语言生成机器人概念感兴趣的团队。

授权与致谢

  • 采用 Apache 2.0 授权。
  • 由 D-Robotics 支持。

以上所有信息均直接取自仓库的 README;未推断任何额外功能。

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