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SolidCraft

以 Rust 撰寫的開源參數式 3D CAD,可將機器人組件匯出為 URDF

授權條款

Apache 2.0, MIT

概述

SolidCraft 是以 Rust 撰寫的開源參數式 3D CAD 應用程式。你可以用尺寸與約束繪製草圖,從特徵時間軸建構實體,並在修改某個參數後重建整個設計。它可作為 Windows、macOS 與 Linux 上的桌面應用程式、在瀏覽器中執行、作為無頭命令列工具,也可作為 Model Context Protocol 伺服器,讓 AI 代理透過它建模。程式碼放在 GitHub 上,採用 MIT 或 Apache-2.0 雙重授權,由 Tangency Labs 與貢獻者維護;專案網站為 solidcraft.io。

對機器人製作者而言,有用之處在於它涵蓋了從零件到機器人模型的整條路徑。組件可以加入關節、運動分析、干涉檢查與考量材料的質量特性,而帶有關節的組件可匯出為 URDF:每個元件成為一個帶有網格、質量與慣性的連桿,每個關節成為一個 URDF 關節,可直接用於 ROS、Gazebo、Isaac Sim、PyBullet 或 MuJoCo。零件可匯出為 STEP(AP242)、IGES、3MF、STL 與 OBJ,以供列印與加工;STEP、IGES 以及 FreeCAD 或 Rhino 檔案則可匯入為實體,再繼續建構。

幾何核心建構在 RICOS 採用 Apache-2.0 的 truck crate 之上,其中一個被內附並修改過,草圖約束求解器則是專案自行開發。桌面應用程式、瀏覽器應用程式、CLI 與 MCP 伺服器都執行同一份指令登錄表,因此腳本、代理與手握滑鼠的人會產出相同的設計。專案自稱處於早期階段,但已可用於簡單零件:76 個公開參考零件中有 75 個,其體積、面積、質心與邊界框都與解析值或 FreeCAD 計算值相符。

SolidCraft 以多層 Rust crate 組織:幾何、草圖求解器,以及建構在 truck 上的 B-rep 核心邊界;帶有參數與增量特徵時間軸的文件;檔案輸入與輸出;以及一個「一切皆為指令」的引擎。其上是桌面前端(egui 與 wgpu)、無頭的 solidcraft-cli,以及 MCP 伺服器。

建模功能涵蓋:草圖(直線、圓弧、雲形線與文字,搭配參數驅動的尺寸);可編輯時間軸上的特徵(擠出、旋轉、掃掠、疊層拉伸、圓角、倒角、薄殼、拔模、孔、螺紋、陣列、鏡射、分割與合併);以支援單位的運算式定義的參數與配置;含展開圖與 DXF 輪廓的鈑金;以及具備關節、運動分析、接觸組、干涉與質量特性的組件。

檔案:可匯出為 STEP(AP242,含名稱、顏色與組件結構)、IGES、3MF、STL 與 OBJ,帶有關節的組件則可匯出為 URDF,每個元件一個 STL 網格。可匯入 STEP(AP203、AP214、AP242)與 IGES 實體、網格格式(3MF、STL、OBJ、glTF),並透過 cadmpeg 匯入 FreeCAD .FCStd 與 Rhino .3dm 實體。

每天都會發布 Windows、macOS 與 Linux 的安裝程式(AppImage、.deb、.rpm、Flatpak 與 Snap)、FreeBSD 版本與網頁版本;瀏覽器應用程式在 solidcraft.io/app 上執行,無需安裝。solidcraft-cli mcp 會啟動 MCP 伺服器,可以無頭執行,也可以連接到正在執行的應用程式,讓你觀看代理工作;0xlillith 的 SELENE 探測車 就完全是透過它建模的。

為何重要

多數機器人都是從 CAD 程式中的零件開始,而機器人製作者常用的程式通常是商業軟體、雲端託管,或兩者皆是。一個完全開放、可用腳本操作,並能把帶關節的組件直接匯出為 URDF 的 CAD 工具,省去了如今常需要另外使用 onshape-to-robot 等轉換器的步驟,並讓設計檔案保持在任何人都能開啟的格式中。由於同一組指令同時驅動介面、腳本與 MCP 伺服器,它也是最早一批能讓 AI 代理從頭到尾設計機器人零件的 CAD 工具之一。

解決的問題

設計機器人意味著要為零件與組件建模,再把組件轉成模擬模型。使用多數工具時,這需要一份商業 CAD 授權,以及另外的 URDF 匯出工具。SolidCraft 以單一開源程式同時完成這兩件事,可在桌面、瀏覽器或無頭模式中執行,並讓腳本與 AI 代理執行與人相同的操作。

重點

  • 以 Rust 撰寫的參數式 CAD:有約束的草圖、可編輯的特徵時間軸,以及可重建設計的參數
  • 帶關節的組件可匯出為 URDF,並附上每個零件的網格、質量與慣性,適用 ROS、Gazebo、Isaac Sim、PyBullet 與 MuJoCo
  • 可匯出 STEP、IGES、3MF、STL 與 OBJ;可匯入 STEP、IGES、網格、FreeCAD 與 Rhino 檔案
  • 桌面應用程式、瀏覽器應用程式、無頭 CLI 與供 AI 代理使用的 MCP 伺服器,背後是同一組指令
  • 採用 MIT 或 Apache-2.0 雙重授權;核心建構在採用 Apache-2.0 的 truck crate 之上

適用對象

  • 設計列印或加工零件、想要商業 CAD 開放替代方案的機器人製作者
  • 需要將帶關節的機器人組件轉成 URDF 以進行模擬的研究人員與學生
  • 想讓 AI 代理或腳本建立與修改 CAD 模型的開發者

限制

  • 軟體還很年輕:首次公開發布於 2026 年 10 月,每天都有新版本;專案將其描述為處於早期階段,但已可用於簡單零件
  • 沒有模擬或應力分析,也還沒有 CAM 刀具路徑;2D 工程圖仍在開發中,目前只能將目前的視圖匯出為 DXF
  • 安裝程式尚未經過程式碼簽署,因此 Windows 與 macOS 在首次啟動時會發出警告
  • 除非你自行設定,URDF 匯出會使用預設的關節出力與速度限制

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