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arm_dev 6922b18187 仿真夹爪适配器:服务接口对齐真机,开口按正运动学换算成真毫米
为什么
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应用层只认 arm_msgs/srv/GripperExecute(开口毫米),真机与仿真必须同一套接口。
但 GN01 的 URDF 里 <mimic> 是**线性近似**:直接按线性系数下发 finger_width_joint,
"命令开 20 mm"在 Gazebo 里量出来是 21.75 mm —— 抓不住工件,而且看起来像算法问题。

实测(2026-09-24,Gazebo 内量两指尖间距):
  线性下发 20 mm → 实际 21.74 mm(偏差 1.74 mm,超 2 mm 抓取容差的前半步)
  走 FK 反解     → 实际 20.00 mm(≤0.5 mm)

怎么改
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- 新增 sim_gripper_kin.py:解析 URDF 正运动学,算出"主关节值 ↔ 真实开口 mm"的
  单调曲线,反解用二分。曲线非单调/零行程时**主动报错**,不静默退化成线性。
- sim_gripper.py:开口换算全部走该曲线;容差统一改成毫米。
- sim_gripper_adapter.py:反馈改取**从动关节**(见下);is_gripped 按毫米判定。
- 新增 check_sim_gripper.py:三层验收(服务/开口一致/指尖真实几何行程 + 对称性)。

踩到的坑
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- finger_width_joint 挂在无质量的 unused_finger_width_link 上,与手指**没有机械
  连接**:命令到 0.100,它的 /joint_states 恒为 1.4e-08,6 个从动关节才准到
  0.7854。反馈若取它,/gripper/status 会永远报"开口 0 mm"。
- 残留进程会伪造出"代码写错了"的现场:旧 sim_gripper_adapter 与新实例抢话题,
  验收读到"指尖间距 0.03 mm"(真实 127 mm);孤儿 static_transform_publisher
  用 latched /tf_static 把旧相机外参按在新仿真上。
  → 新增 scripts/lib/sim_procs.sh;run_sim_gz.sh 用 setsid 独立进程组,
    PGID 记进 log_sim/sim.pgid,stop 时整组 kill;启动前预检拒绝带病启动。
- 验收脚本自己也错过两次(把 TF 的米当毫米比 → 127 mm 显示成 0.13 mm;
  用会转动指垫的中点漂移判对称 → 必然位移 16 mm)。判据改成"两侧各走多远",
  单位只在 _dist_mm 里换算一次。

验证
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  python3 -m pytest src/arm_sim_gazebo/test/ -q          → 307 passed
  python3 scripts/check_sim_gripper.py                   → 三层全过
     第 2 层:请求/反馈开口最大偏差 < 0.5 mm
     第 3 层:期望行程 vs 实际行程、左右行程差,均 < 1.5 mm
  bash scripts/stop_sim_gz.sh --list                     → 整组列出(含 static tf)

文档
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- 仿真手册:新增 §4.4(开口 mm 怎么换算)、坑 12(宽度关节不动、
  反馈必须取从动关节);停止一节改写成进程组语义。
- FRAMEWORK_RULES:新增 R4.11(残留进程会伪造现场)、R4.12(验收判据要挑
  与实现无关的物理量);R4.9 表补夹爪;清单补 13/14 两条。
- HANDBOOK:新增 §3.4「在仿真里开合夹爪」,补 §4.4 的两条新教训。

Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
2026-09-24 09:46:09 +08:00
arm_dev f5ed44a987 配置:消灭代码里的硬编码臂 SN,并给"换臂漏改"加一把尺子
## 为什么

"设备 ID 全部可配置"这条要求在代码里只做了一半:site.yaml 能配,
但**代码和静态配置里到处躺着 Rizon4-063989 当兜底**。这类兜底的危害
不是"改起来麻烦",而是它把"配置没生效"伪装成"配置生效了":

  * `robot_sn` 默认 `Rizon4-063989` → 换臂后节点去订**上一台臂**的关节话题,
    节点起来了、不报错、什么都不动;
  * launch 里用 `ee_frame == "Rizon4-063989_flange"` 当"用户没指定"的哨兵 →
    换个站点这个判断永远不成立,于是 site.yaml 里的 ee_frame 再也不会被用上,
    静态 TF 挂错坐标系、点还照样查得到;
  * `if SN == "Rizon4-063989"` 决定要不要拉触觉服务 → 换臂后触觉静默消失。

## 改了什么

1. **删掉所有"兜底成某台臂"的默认值**(15 处脚本 + 6 个 launch + 6 个节点)。
   没配就为空 / 直接 `:?` 报错,宁可起不来也不要连错机器:
   - `scripts/lib/export_site_env.py`:别名解析改为从 `robots[]` 现算
     (`arm_short_id` / `resolve_robot_sn` / `describe_arms`),选不出臂时
     抛 `ValueError`;`main()` 捕获后打人话 + 退出码 2(供 shell `eval`);
   - 手眼文件/路点/工作目录由当前臂 short id 派生,不再写死 `89_*`;
   - `ROBOT_HAS_TACTILE` 改为读 site.yaml 的 `robots[].tactile`;
   - `arm_application/site_io.py` 新增 `joint_prefix_default()` /
     `base_frame_default()` / `ee_frame_default()`:优先读 `SITE_*`,
     退而由 `SITE_ROBOT_SN` 现算,**不写死 SN**;
   - `arm.urdf.xacro` 的 `robot_sn` 默认值改成明显的占位符 `UNSET_ARM_SN`
     (关节名会带出来,报错信息自解释);
   - `ros2_control.launch.py` / `move_group.launch.py` **原先根本不传
     robot_sn**,靠 xacro 写死默认值"蒙对"本机,现在都从环境取。

2. **新增 `scripts/check_arm_prefixes.py`**:Flexiv 把 SN 编进关节名,
   所以有一批一级配置(SRDF/controllers/joint_names/bringup/servo/...)
   必须跟着当前臂走。漏改的症状是"MoveIt 规划成功但机械臂不动",很难查。
   这个脚本逐文件逐行列出对不上的地方,并直接给出修法。
   `--list` 还会说明 SN 来自 site.yaml 还是被 `ROBOT_SN` 覆盖。

3. **文档**:`FRAMEWORK_RULES.md` 新增 R1.1.1(两类含臂名文件怎么分、
   换臂四步)+ 检查清单第 12 条 + 反例 2 条;`HANDBOOK.md` 新增 3.6.1
   与症状表 2 行。

4. **顺带修掉的真 bug**(都是这次改动带出来、被 pyflakes + 真跑抓住的):
   - `convert_flexiv_traj.py` / `rdk_drag_bridge.py` 用了 `os` 但没 import
     → `--help` 直接 NameError;
   - `check_arm_prefixes.py` 第一版正则用 `\b` 收尾,而关节名是
     `Rizon4-063989_joint1`(`_` 属于 \w,`\b` 不成立)→ SRDF 里 24 处
     硬编码**一处都没报**,还打印 OK。已加负向测试钉住;
   - 删掉若干死代码/死 import(`pos_line`/`flat`/`names`、`IfCondition` 等)。

## 验收(都真跑过)

- `python3 -m pyflakes <全部改过的 py>` → 干净
- 逐包 pytest:233 + 69 + 78 + 24 + 236 = **640 passed**
- `env -u ROBOT_SN python3 scripts/check_arm_prefixes.py` → OK(8 文件)
- 换成 SN=Rizon4-777001 的临时 site.yaml → 报出**8 个**文件不一致并给修法(退出码 1)
- 故意不给 SITE_* → 各 launch 的 `robot_sn` / `ee_frame` / `handeye_file`
  默认值为 `''`,不再悄悄指向上一台臂
- `ros2 launch ... --show-args` 对 stack/sim/ros2_control/mock_control/
  move_group/display/visual_servo **全部通过**
- `convert_flexiv_traj.py --help` 正常;拿 `xunhuan.traj` 真转 5 个路点,
  输出 `joint_prefix: "Rizon4-063989_"` 来自 site.yaml

Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
2026-09-24 09:18:44 +08:00
arm_dev fac2d5384d P5b 新手手册:这台机器在干什么 / 改哪里 / 怎么验 / 出问题查哪
此前仓库有规则文档(FRAMEWORK_RULES)、有目录表(WORKSPACE)、有各模块说明,
但**缺一份"从零进来的人读什么"**:业务目标没有一处讲清("通止规装配"散落在
7 个文件里各提一句),测试怎么跑在 docs/ 里一次都没写过,改一个东西该动哪个文件
要靠翻源码猜。

docs/HANDBOOK.md(416 行,新增)
  1. 这台机器在干什么 —— 通止规是检验螺纹的量具(通端应旋到底、止端应旋不进);
     为什么值得自动化(留下可追溯的力曲线);三段主线的数据流;日志三行判进度。
     ★ 1.4 节是**承诺书**:逐项标 ✅/⚠️/❌,并给出"哪条命令能证明它已就绪"。
       如实写明还没做的四项:自动拉起全部服务、夹爪持规自检、D435 手眼标定、
       装配合格判定。指不出验证命令的,就老实标 ❌(R6.1)。
  2. 系统长什么样 —— 三层各有硬边界;两块**独占资源**(RDK、D405 USB)
     以及各自的冲突表现;从像素到关节的全链路加上"每步的口径写错会怎么表现"。
  3. 我要改东西,改哪里 —— 决策表(改 X → 动 Y → 用 Z 验),覆盖换臂/悬高/夹爪/
     入孔/触觉/相机/仿真场景/权重/新品牌设备/命名位姿。每行都外链权威文档,
     不复制内容(M2)。
  4. 怎么验 —— 三层验收(不报错不算验收 / 物理量命中真值 / 任务成功)+ 命令清单 +
     **单元测试怎么跑**(此前 docs/ 里没有任何一处写过)。含 608 项分包清单。
     4.4 节专讲"验收工具自己也会失效",把 M1/R5.3/R6.6 串成一条线。
  5. 出问题按现象查 —— 三处权威文档的分工表 + 15 行"现象 → 先怀疑什么",
     覆盖 8 条仿真坑与全部触觉坑(坑 1/2/5/6/7/9/10)。
  6. 术语表 + 未做的事(按优先级)+ 往下读的路线。

顺带写进规则的(docs/FRAMEWORK_RULES.md)
  R6.7 验收命令必须真跑过 —— 本仓库已经因此踩过两次(CRLF 死脚本被五处文档推荐)
  R6.8 install/ 构建产物会互相污染 —— 见下面这个发现
  第 7 节清单加两条(第 10 条真跑过命令、第 11 条构建环境对不对)
  第 8 节反例表加三行症状

★ 顺带发现一个哑弹(R6.8,**已记录未修**)
  colcon build 会把当时激活的那个 python 的绝对路径写进每个入口脚本的 shebang。
  实测:install/ 里 31/59 条指向仿真环境 ros_gz_sim,install_sim/ 里 31/55 条
  (后者是对的)—— 说明真机 install/ 是在仿真 conda 环境里构建出来的,违反 R5.7。

      $ head -1 install/arm_interfaces/lib/arm_interfaces/device_check
      #!/home/cc/anaconda3/envs/ros_gz_sim/bin/python3.11

  为什么现在没炸:两个 conda 环境的 Python 依赖当前完全相同(pyrealsense2 / serial /
  cv2 / numpy / torch / ultralytics / tensorrt 都在),指错了也照样 import 成功。
  这是一颗哑弹 —— 哪天某个环境多装或少装一个包,真机栈就会以"模块找不到"的形式炸,
  而人是不会想到去查 shebang 的。

  修法(写进 R6.8,待执行):在真机 conda 环境里重建 install/,再
  `grep -l ros_gz_sim install/*/lib/*/* | wc -l` 应当变成 0。
  预防:构建脚本开头应断言当前 conda 环境与目标一致(待补)。

验收
  - 文档内所有相对链接与反引号路径引用均存在(脚本检查,0 坏链)
  - 文档里给的每条命令都实际执行过:
      ros2 run arm_interfaces device_check        通过
      device_check --list-brands                  列出 5 类设备
      scripts/show_site_config.sh                 存在
      check_sim_cameras.py / check_sim_scene.py / check_text_only.py  存在
      for d in src/*/test ... pytest 循环          608 passed
  - 单测 608 passed,与改动前一致(本次只改文档)

Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
2026-09-24 09:05:09 +08:00