SolidWorks 装配体自动导出STL文件、凸分解、配置关节、生成 MuJoCo 仿真 XML 文件的完整流程。
- ✅ 自动从 SolidWorks 导出 STL 网格文件
- ✅ 提取零件质量信息和坐标系变换
- ✅ 中文文件名自动转换为拼音 [2、3项参考：https://github.com/Albusgive/mujoco_learning/tree/main/MJCF/Chapter10-from_CAD_software]
- ✅ CoCAD凸分解（可选，支持正则表达式过滤）[这里借助：https://github.com/SarahWeiii/CoACD]
- ✅ 图形化配置组件层级关系和关节类型
- ✅ 生成标准 MuJoCo MJCF XML 文件
- ✅ 自动清理中间文件（可选）
- Windows 操作系统
- Python 3.8+
- SolidWorks（用于导出 STL）
- 必需的 Python 包：
pip install -r requirements_convex.txt
sld2mjcf/
├── sld_input/ # SolidWorks 装配体输入目录
│ ├── robot_Scene/ # 场景文件夹（自定义名称）
│ │ └── robot_Scene.SLDASM
│ └── material_rack/
│ └── material_rack.SLDASM
├── sld2stl/ # STL 导出模块（中间输出）
├── mjcf_output/ # MJCF XML 输出目录
│ ├── robot_Scene/
│ │ └── robot_Scene.xml
│ └── material_rack/
│ └── material_rack.xml
├── run_full_pipeline.py # 主流程脚本 ⭐
├── convex_decompose_and_build_xml.py
└── coordinate_system_utils.py
- 一级组件与其对应的坐标系名称要相同，它是组件导出的参考坐标
- 有相对运动的部件都需要需要独立设置为组件
将 SolidWorks 装配体文件放入 sld_input/ 目录：
sld_input/
└── 你的场景名称/
└── 你的场景名称.SLDASM
编辑 run_full_pipeline.py 文件中的 main() 函数配置：
def main():
# ========== 配置参数 ==========
# 场景名称（对应 sld_input 下的文件夹名）
SCENE_NAME = "robot_Scene"
# SolidWorks 装配体文件路径（自动生成）
ASSEMBLY_PATH = Path(__file__).parent / "sld_input" / SCENE_NAME / f"{SCENE_NAME}.SLDASM"
# 是否使用组件坐标系
# True = 使用子装配体各自的坐标系
# False = 使用顶层装配体的全局坐标系
USE_COMPONENT_COORDINATE = True
# 是否启用凸分解
# True = 对网格进行凸分解（提高物理仿真精度）
# False = 使用原始 STL 网格
ENABLE_DECOMPOSE = True
# 组件级别凸分解过滤器（使用正则表达式）
# None = 对所有组件都进行凸分解
# [] = 所有组件都不进行凸分解
# [r".*gripper.*", r".*arm.*"] = 只对包含 "gripper" 或 "arm" 的组件凸分解
COMPONENT_DECOMPOSE_FILTER = None
# 是否清理中间文件
# True = 完成后删除整个 STL 输出文件夹
# False = 保留所有中间文件
CLEANUP_INTERMEDIATE = Truepython run_full_pipeline.py运行过程中会弹出 GUI 窗口，用于配置：
在弹出窗口中为每个组件设置：
-
父组件：选择该组件的父级（串联/并联关系）
- 根组件选择 "无父组件"
- 串联关系：选择上一个组件作为父组件
- 并联关系：选择同一个父组件
-
关节类型：选择组件的关节类型
null：无关节（固定连接）hinge：铰链关节（1自由度旋转）slide：滑动关节（1自由度平移）ball：球形关节（3自由度旋转）free：自由关节（6自由度），需要设置free的关节，父组件选择"无父组件"
hinge：axis: "0 0 1",range: "-3.14 3.14"slide：axis: "0 0 1",range: "-1 1"ball和free：无额外参数null：不添加关节元素
点击"确认"后自动计算相对位姿并继续。
完成后在 mjcf_output/你的场景名称/ 目录下会生成：
你的场景名称.xml：顶层装配体 XML（主文件）组件1.xml：各个子组件的 XML 文件组件2.xml- ...
组件名称/：包含处理后的网格文件（OBJ/STL）
- 自动启动 SolidWorks
- 递归导出所有子装配体和零件的 STL 文件
- 提取质量信息保存为 CSV
- 提取坐标系变换矩阵（如果启用）
- 将中文文件名转换为拼音（兼容 MuJoCo）
- 生成名称映射表
- 重命名所有 STL 文件
- 读取质量和坐标系信息
- GUI 配置层级关系和关节类型
- 对指定组件执行凸分解（CoACD 算法）
- 为每个组件生成独立 XML
- 生成顶层装配体 XML（自动合并）
- 删除
..._output_stl文件夹（如果启用清理） - 保留最终的 MJCF XML 和网格文件
在 run_full_pipeline.py 的 step3_convex_decompose_and_build_xml() 中：
COACD_CONFIG = convex_module.CoacdArgs(
threshold=0.05, # 凸性阈值 (0.01-1)，值越大分解越粗糙但速度越快，默认=0.05
preprocess_mode='auto', # 流型预处理模式 ("on", "off", "auto")，默认="auto"，
preprocess_resolution=50, # 预处理分辨率 (20-100)，默认=50
mcts_iterations=100, # MCTS 迭代次数 (60-2000)，值越大质量越好但越慢，默认=100
mcts_max_depth=3, # MCTS 最大深度 (2-7)，默认=3
mcts_nodes=20, # MCTS 子节点数 (10-40)，默认=20
resolution=2000, # Hausdorff 距离采样分辨率 (1000-10000)，值越大越精细但越慢，默认=2000
pca=False, # 是否启用 PCA 预处理，默认=False
seed=43 # 随机种子，用于结果复现，默认=43
)# 只对包含 "gripper" 的组件凸分解
COMPONENT_DECOMPOSE_FILTER = [r".*gripper.*"]
# 对多个模式匹配
COMPONENT_DECOMPOSE_FILTER = [r".*arm.*", r".*hand.*", r".*finger.*"]
# 对所有带 "_pinyin" 的组件凸分解
COMPONENT_DECOMPOSE_FILTER = [r".*_pinyin.*"]
# 所有组件都不凸分解（使用原始 STL）
COMPONENT_DECOMPOSE_FILTER = []- 文件命名：装配体文件名应与文件夹名一致
- 中文支持：中文名称会自动转换为拼音
- 坐标系：建议在 SolidWorks 中为各子装配体创建坐标系
- 关节配置：根组件应选择"无父组件"，避免循环依赖
- 检查 STL 网格是否有效
- 尝试调整凸分解参数（降低
threshold） - 将失败的组件加入过滤器，使用原始网格
- 检查网格文件路径是否正确
- 验证所有引用的网格文件是否存在
- 使用 MuJoCo 的诊断工具检查 XML 语法
欢迎提交 Issue 和 Pull Request！
快速上手示例：
# 1. 准备装配体文件
cp your_assembly.SLDASM sld_input/my_robot/my_robot.SLDASM
# 2. 修改配置
# 编辑 run_full_pipeline.py，设置 SCENE_NAME = "my_robot"
# 3. 运行
python run_full_pipeline.py
# 4. 查看结果
ls mjcf_output/my_robot/