原創文章,出自"博客園, _阿龍clliu" :http://www.cnblogs.com/clliu/
上一次介紹了界面和一個簡單的自由落體，然而在實際運用中，機器人的結構都是可以大做文章的，天馬星空的想象如果能在仿真中運行一下是再好不過了的。這一次說一說webots下建模。
本人是學機械的，都知道現在主流的三維建模軟件都有SolidWorks、Creo(Pro\E)、UG等等，這些軟件建模的功能很強大，操作也相對簡單。而webots的建模是基於VRML語言的，我知道的使用這個語言的建模軟件有3dmax，我所知道一些工業設計的同學他們使用這款軟件。所以，我們在SolidWorks等軟件下建模的文件是沒有辦法導入webots的。
在webots建模中，都是以場景樹中的節點貫穿所有信息，關於節點的概念，我也講不清楚，英文能力好的朋友可以查單reference.pdf（F4）中Chapter 2 -Node Chart。
用一句話概括一下webots的建模模式：建一個基本單元（圓柱、長方體等），經過translation（位移）、rotation（旋轉）、sacle（縮放）的過程得到一個新的形狀，多個這樣的形狀通過關系組合。（基本上和openGL的繪圖模式一樣）
建立一個四足機器人模型
進入正題，我們在一級節點（與WorldInfo、Viewpoint同級）下新建節點。會出現新節點、USE、PROTO(項目)、PROTO(webots)。
新節點 是代表可以添加的節點，在不同的節點下新建，這一欄的內容是不一樣的。
USE 里面包含在項目中用戶建好的節點，差不多復制的意思吧，前提是建好的節點需要命名（再強調一遍，命名不是修改節點下name屬性，是選中該節點在下方DEF中輸入）。
PROTO（項目） 里面添加源目錄的文件，現在不用到。
PROTO（Webots） 里面有軟件寫好的一些模型，有些生活中的物品，桌子，球之類的，還有現在有名機器人（nao等）和傳感器。用到最多的就是object下的floors下的Floor（Solid），新建世界時軟件添加的CheckeredFLoor地板真是太丑了，我一般都刪了自己加一個。
選擇新節點下的Robot節點，創建一個機器人，點擊Robot節點，下方DEF命名為robot。（在添加節點時要養成命名的好習慣）選擇robot節點下的children，新建節點，這時候的新節點下的內容和之前不一樣，多了很多項。
選擇Shape節點，我們建立一個機器人的機身。在Shape節點下有appearance和gometry兩個子節點，代表着外觀和幾何形狀。
選中geometry節點，新建節點box，命名為body，選中size，修改成（x,y,z）為（0.32，0.01， 0.16）。
這時候機器人的機身貼在地板上，我們選擇Robot節點下的translation節點，將修改成0.25，這時候機器人就向上移動了0.25m。
接下來繼續選擇Robot節點下Children（也可以選中DEF body Shape節點），新建一個servo節點，只要和DEF body Shape節點在同一級就可以。命名為fore_right_1。
在servo下的children節點下新建Transform節點，命名為servo_shape，Transform節點可以進行位移、旋轉、縮放的變換。
在其children下添加shape節點，命名servo_shape，在shape的geometry NULL下新建Cylinder（圓柱）節點，修改屬性height為0.01，radius為0.01。修改完后，圓柱完全藏在機身里面了。
接下來修改DEF fore_right_1 Servo下的translation 為（0.12，0，0.085），rotation為（0，0，1，0）；將DEF servo_shape Transfrom下的rotation修改為（1，0，0，1.5708）。
rotation這種旋轉變化應該是四元數，和常用的歐拉角不一樣，指的是繞一個向量旋轉某個弧度，（1，0，0，1.5708）指繞x軸旋轉pi/2。修改完成之后應該如下，這里一定要細心。
打開菜單欄 查看->可選顯示->顯示伺服軸，查看電機的旋轉方向是否正確。這時候視圖中出現一條黑線。這個方向是錯誤的，電機的旋轉軸應該和機身平行向外。
這時候選中DEF fore_right_1 Servo的rotation，點擊一下角度屬性的^按鈕，方向就調整過來了，再按一下向下的，恢復到0，電機的方向就和Z向相同了。另外，需要使用直線位移的電機，可以將servo下type屬性改成linear，更詳細的介紹查看reference.pdf中 3.42 Servo。
接下來繼續建模，在DEF servo_shape Transform同級下新建節點Transform，命名leg1，修改translation為（0，-0.05，0）。在其下children新建shape節點，命名leg1。在其geometry下新建box節點，size屬性改成（0.01，0.1，0.008）。
接下來在DEF leg1 Transform同級新建servo節點，命名fore_right_2，修改translation為（0，-0.1，0）。在其fore_right_2 servo 的children下新建Transport節點，命名servo_shape，修改rotation（1，0，0，1.5708），在children下新建USE節點servo_shape（如果之前沒有命名，USE節點將無法使用）。說的不清楚可以看圖操作。
接下來的操作都差不多，直接放圖，按着圖上做吧。
最下面與地面接觸的小圓柱，我使用的是touchSensor節點，這個傳感器節點可以反饋與地面的接觸力，控制機器人的時候可以使用到。具體的操作看圖吧。
有人會問為什么一個電機2要加在電機1的子節點下，因為小腿的位置是伴隨着髖關節和膝關節兩個電機的變化而變化，髖關節（servo1）轉動，大腿（leg1）、小腿（leg2）和膝關節（servo2）都會隨之轉動；膝關節（servo2）轉動，只有小腿（leg2）隨之轉動。所以，大腿（leg1）、小腿（leg2）和膝關節（servo2），都是髖關節（servo1）的子節點；小腿（leg2）是膝關節（servo2）的子節點。
然后接下來其他的腿建模，基本上都是用USE節點的，過程就不說了，后面會給出模型的文件下載。
模型建完之后，是一項很繁瑣的工作，設置boundingObject和Phyzics，給每個零件添加顏色，這個過程難度不大，照着下載的文件跟着做吧。
另外說一點，不是所有的形狀都要加boundingObject（外邊界），這樣很容易產生干涉，建議只給body和12個小圓柱加外邊界。
圖中彎曲的腿，可以通過修改每個servo的rotation的值，具體可以看文件吧。
.wbo文件導入方法：新建一個世界，按下導入選擇文件。
下一篇講控制器，建議學習的時候多查reference。