arm_dev
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P5c-5 触觉三向力落地:改用力指关节 force_torque 传感器(接触消息根本没有力)
此前方案是"从接触传感器拿力",实测证明**行不通**:
gz.msgs.Contacts 虽然 schema 里有 wrench/force 字段,但 Fortress 的
Contact 系统从不填充它们 —— 一条接触消息全文只有 header + 碰撞体名 +
接触点坐标,连 normal/depth 都是空的;该系统的二进制里连一个 "wrench"
字符串都搜不到。所以那不是配置问题,是设计上只有位置。
改为:
- 三向力 ← <sensor type="force_torque"> 挂在**指尖关节**上
(转动关节物理上要承受三向约束力,读到的即整条手指链的力)
- 是否接触 ← 保留接触传感器(几何接触,比力阈值准)
- URDF 无"关节传感器"语法,用 sdformat 扩展 <gazebo reference="关节名">
表达;已验证转换后传感器确实落在 <joint> 内
踩坑(与 contact-system 同一个坑的第二次):
world 里声明了任何 <plugin> 后 gz 不再加载默认系统列表,所以
forcetorque-system 必须显式声明,否则 /tactile/*/wrench 话题**不出现**、
日志一片空白。补上后立即出现。
已实测确认:
- wrench 话题 ~100Hz **持续发布**(无接触也发零)—— 这点关键,接触传感器
只在接触时发消息,若适配器只靠它驱动,下游会误判"话题断流"
- 静止读数 = 远端三个 link 重量 2.94mN,物理自洽
- 轴向:静止重量落在 child x(竖直),child z = 世界 +x,故法向 = child y;
符号与 force_scale 一起作为可配置标定项
Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
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2026-09-23 16:00:52 +08:00 |
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arm_dev
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P5c-5 触觉链路打通:接触传感器此前是"完全静默失效",已定位并修复
两条独立的静默坑,都不报错、不告警,只会"永远收不到数据":
1) world 里没声明 contact-system 系统插件。
gz-sim 的 <sensor type="contact"> 不由 ignition-sensors 库实现,而是由
ignition-gazebo6-contact-system 插件实现 —— 所以环境里根本没有
libignition-sensors6-contact.so(相机/IMU/lidar 的后端都在,唯独缺它),
那不是包缺失。不声明插件的症状:话题不出现、日志空白。
实测:加上插件后 /tactile/left/raw、/tactile/right/raw 立刻出现。
2) 接触传感器的三个必备写法,错一个就静默失效:
- <contact><collision> 必须写 URDF→SDF 自动生成的 collision 名;
留空 <contact/> 会被补成 SDF 规范的默认值 __default__(不存在的
collision)。实测生成名:
sim_left_finger_mount_fixed_joint_lump__sim_left_finger_tip_collision
- 话题必须写在 <contact><topic> 里,写在外层 <sensor><topic> 无效,
gz 会静默改用默认 scoped 话题名。
- 传感器必须挂在有碰撞体的 link 上(指尖),不是另建的空 link。
两处均已按实测结果修正,并把"为什么这么写"写进文件注释。
Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
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2026-09-23 15:29:09 +08:00 |
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arm_dev
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25635e21f8
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P5c-2:仿真世界 + 机器人描述 + 控制器配置,并解决两处官方描述与 Gazebo 的不兼容
这一步解决的是"官方 Flexiv 描述能不能喂给 Gazebo"的问题。结论是**不能直接用**,
有两处不兼容,且都只有 Gazebo 会暴露 —— RViz/MoveIt 完全正常,所以此前从未发现。
问题一:7 轴本体的质量/惯量是"孤儿标签"
rizon_arm.xacro 调 get_inertias 时没写 <inertial> 包裹,而那个宏只吐
<origin>/<mass>/<inertia> 三个碎片。RViz/MoveIt 忽略不认识的子元素所以看着
没事;sdformat 判定 "link has no <inertial> block",然后把 **link 和它的父
关节一起丢掉**。症状极具误导性:机械臂凭空消失或只剩夹爪,报错只有一句
"link[sim_link1] is not modeled in sdf"。
问题二:夹爪有零质量 link,导致 sdformat 惯性叠加出 NaN
grav_macro.xacro 给六个纯坐标系 dummy link 写了 mass=0、惯量全 0。
sdformat 对 fixed 关节会把子 link 惯性叠加到父 link,叠加要除以总质量 →
质量 0 就出 NaN。而报错指向的是**父** link:
Pose values must be finite. link[sim_left_finger_mount]/inertial/pose
完全看不出根因在子 link 的质量上。
修法:启动时归一化(不走改上游文件的路,因为上游由 fetch_flexiv.sh 获取、改了会被
覆盖;而且换别的臂时大概率有别的坑,在启动时统一过一道更可持续)
- 孤儿三件套 → 只重新分组已有元素,一个数字都不改
- 零质量 → 补 1e-4 kg(与夹爪其他配件同量级,0.1g 对动力学无影响),
惯量全 0 时补极小对角值避免张量退化
不发明物理数据,也不掩盖真问题:上游真没给质量时这里什么都不会包。
16 项单测,含"已有 <inertial> 不能被二次包裹"(早期用全局正则踩过,
sdformat 报 "Inertial element must have a mass element")与幂等性。
新增/改动
- devices/sim/gazebo/urdf/:arm.sim.urdf.xacro(主)、.ros2_control(gz 硬件)、
.gazebo(系统插件/材质/接触刚度)、.sensors(D405 + 双指触觉)
- devices/sim/gazebo/worlds/assembly.world:1ms 步长 + 150 次接触迭代(力信号
要干净才谈得上"切向力突变"判据)、工作台、world 级渲染插件、D435
- devices/sim/gazebo/config/controllers.yaml:控制器名 rizon_arm_controller
**故意与真机一致** —— 隔离的是关节/TF 层(sim_ 前缀),不是应用层依赖的接口
- src/arm_sim_gazebo/:新包,含 urdf_normalize(库 + CLI)与单测
一处设计纠正:D435 从 URDF 挪进 world。原本挂在 URDF 的 world link 上,结果
整台相机转 SDF 时凭空消失(sdformat 丢弃无质量根 link 时连带丢了整棵子树,
且退出码 0、不报错)。眼在手外的相机物理上就属于场景,放 world 才对;
渲染插件也一并归 world 级,避免"插件在模型里、相机在世界里"的错配。
验证(不是只看退出码)
- 带夹爪全量:sdformat 退出码 0、0 报错、15 link / 15 joint / 26 frame
- 传感器 d405_rgbd + tactile_left/right 均在;控制器插件与参数路径正确
- 世界文件 sdformat 通过
- 包在 ros_gz_sim 环境构建通过,CLI 实跑结果与库调用一致
- 未注册 gazebo_sim_launcher 入口点:模块还没写,注册了构建能过但一运行就
ImportError,不如老实缺着(manifest 里如实标注为未实现)
注:实测确认 gz_ros2_control 的硬件/接口声明**不在 SDF 里**,插件是从
/robot_description 话题读 URDF 的 <ros2_control> —— 所以启动器必须先起
robot_state_publisher 且发布归一化后的同一份 URDF,否则控制器注册的关节名
会和 Gazebo 里的对不上。这条已写进 P5c-3 的实现要求。
Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
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2026-09-23 14:19:39 +08:00 |
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