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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 72353f3773 注释与提示信息全面中文化:源码 66 个 .py + 脚本/配置 45 个文件
背景:现场读代码的人只读中文。此前代码里的 docstring 是英文、行内注释是中文,
一半英文一半中文反而更难看懂 —— 新手打开一个 .py 不知道这个模块为什么存在。

范围(本仓库自己的代码,厂商上游不动)
  src/arm_application/**   37 个文件:servo_node / perception_node / handeye_* / dh_pgea /
                           yolo_detector / kalman_filter / goto_ee_plane / dual_gripper …
  src/arm_interfaces/**    11 个文件:paths / manifest / loader / config_guard / errors …
  src/arm_control/**        5 个文件
  src/arm_bringup/**        3 个 launch
  scripts/**                6 个 .py + 29 个 .sh(scripts/ 是"唯一操作入口",用户屏幕上
                           看到的就是这些提示,所以提示信息也一并中文化)
  config/ handeye/ devices/ src/arm_*/config/   17 个 .yaml/.xml/.xacro/.cfg

口径(写进 docs/FRAMEWORK_RULES.md 新增的 R6.5,作为长期约束)
  注释、docstring、print/日志/异常里给人看的句子 = 中文;
  标识符、API 名、话题名、参数名、字段名、命令名 = 保留英文原文(用 `` `` 包起来);
  单位、十六进制、协议报文、CRC 值、命令示例 = 原样保留;
  src/flexiv_*/ = 厂商上游代码,不许改也不许翻译(R4.4)。
  翻译保原意与原有详细程度:那些"为什么不能用另一种做法""踩过什么坑"的说明
  全部完整保留 —— 它们才是这份代码里最贵的部分。

新增 scripts/check_text_only.py:只改文字时的自证工具
  人工 review 靠不住(115 个文件、3000 多行 diff)。这个脚本把改动前后的源码解析成
  语法树,删掉 docstring、抹平字符串常量、把 f-string 只留"插值了几次 + 插值是什么",
  再比对:完全相同 = 改动范围内没有逻辑变化。
  留了一个口子:f-string 的插值按内容排序后再比 —— 因为中文语序常常要和英文反着来
  (f"on {port} read {idx} failed" → f"在 {port} 上读 {idx} 失败"),只换显示顺序不该判失败;
  但多插一个、少插一个、换掉被插入的表达式,立刻会报出来。
  本次 66 个 .py 全部通过该闸门。

验收
  改动的 66 个 .py:scripts/check_text_only.py 全部通过(零逻辑变化)
  45 个非 .py 文件:去注释后与 HEAD 逐字节相同(零配置变化)
  docstring 总数:没有一个文件减少(不存在"翻译时顺手删了说明")
  单测:arm_application 233 / arm_driver_flexiv 69 / arm_interfaces 46 /
        arm_kinematics 24 / arm_sim_gazebo 236 = 608 passed,与改动前一致
  全部 .sh:bash -n 通过;并额外实际执行了 --help 验证(见下一个提交:
        bash -n 对 CRLF 脚本会漏报,只有真跑才暴露)

Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
2026-09-23 17:40:55 +08:00
arm_dev a89250d05d P5c-1:把 Gazebo 仿真环境真正装起来(独立 conda 环境),并固化安装/构建流程
在此之前,仓库里所有 Gazebo 相关的东西都是"声明"而非"事实":
arm.gazebo.xacro 零引用、stack.launch.py 的 isaac 分支只打印日志、
没有 world 文件、devices/sim/gazebo 下的目录全是空占位。
更关键的是:**这台机器上根本没装 Gazebo**,而 ROS 在 conda 里,没有 /opt/ros,
apt 的 ros-humble-gazebo-* 装了也不会被 conda 的 ROS 认到。

环境(与真机环境物理隔离)
- 新建 conda 环境 ros_gz_sim,**不碰能跑真机的 ros_flexiv**。
  仿真要往环境里塞 Gazebo 及 protobuf/ignition/渲染一整条链,
  和真机环境混装随时可能把它弄坏,代价远大于仿真带来的便利。
- 频道组合照抄 ros_flexiv 的安装记录(robostack-staging + conda-forge),
  那是本机已经证明可用的搭配。

两个实测踩到的坑(都写进了脚本注释,避免下次重踩)
1. empy 版本:conda 默认给 empy 4.x,而 Humble 的 rosidl_adapter 用的是 3.x 的
   API。症状是构建自定义消息包时报 `_interpreter.shutdown()` 的 AttributeError,
   报错点在 rosidl_adapter 内部,完全看不出跟 empy 有关。必须钉 empy=3.3.4。
2. conda 激活是**堆叠**的:同一 shell 里从 ros_gz_sim 切到 ros_flexiv 后,
   `which python` 指向 ros_flexiv,但 `python -m pip` 却解析到 ros_gz_sim 的 pip,
   导致 colcon --symlink-install 报 "option --editable not recognized"。
   这个报错和真实原因毫无关系,极易误判成"环境被搞坏了"。
   现在 scripts/lib/conda_switch.sh 会在切换前退到 base,两个 env 脚本共用。

仿真用独立构建产物
- build_sim/ + install_sim/(scripts/build_sim.sh)。工作区只有一份源码,
  若仿真也写 install/,就会覆盖真机的构建产物。
- 排除 11 个真机专属包(flexiv_hardware 需要 Flexiv RDK C++ SDK,根本装不上;
  另有真机驱动/GPIO/MoveIt 配置/真机 bringup),每个都在脚本里写了理由。

已验证(不是只看退出码)
- Gazebo Fortress 6.16 无头启动正常,物理初始化完成
- /clock 桥接到 ROS 成功收到仿真时间;ros_gz_sim create 成功往世界里建物
- 真机构建 18 包通过、233 项测试通过,build/ install/ 时间戳未变(没被覆盖)
- 仿真侧 7 包构建通过;两环境互切后各自都能正常构建

注:Humble 配的是 Gazebo Fortress(ignition-gazebo6,命令行 `ign gazebo`),
不是现代的 gz-sim —— 后者要 libprotobuf>=6.31,与 RoboStack Humble 钉住的
5.29.3 解不开依赖。Fortress 属于新 Gazebo 家族(非已 EOL 的 Classic),
且是 Humble 的官方配对版本。

Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
2026-09-23 13:52:04 +08:00
arm_dev 2b77ec127d P4:权重/标签模块 —— 旁挂标签文件 + PT→ONNX→TRT 转换工具 + 归档归位
痛点:TensorRT 10.13 的 Python API 没有元数据读写,engine 一转就把类名丢了;
推理侧只能退化成 str(cid)("0"、"1"),界面上看不出是什么类,属于静默失效。
同时旧的 export_yolo_trt.sh 只能手工搬文件、手工改 site.yaml、标签无处安放。

标签子系统(model_labels.py)
- 旁挂标签文件 <模型名>.labels.yaml,放在权重旁边,文本、可手改、进 git
  (二进制权重不进 git,标签是配置所以进)
- 读取优先级:旁挂文件 > ONNX 元数据 > 模型元数据 > 占位符 class_N
  占位符是故意的:缺标签时要一眼看出来,而不是悄悄退回 cid
- 解析器容忍多种写法:dict / list / 逗号串 / 逐行文本 / Python repr 串

布局与转换(weights_layout.py + weights.py + weights.sh)
- models/<分组>/<模型名>.{pt,onnx,engine} + 同名 .labels.yaml
- convert:PT→ONNX→TensorRT,支持自定义名字、自动归位、固化标签
- staging/:非标准格式先进这里,转换后源文件归档到 staging/done/
- list / labels / doctor / show 四个子命令
- doctor --check-engines 能查出 engine 与 TensorRT 版本不匹配(反序列化返回空)

推理侧接入
- yolo_detector / onnx_workpiece / hole_detect_hough 统一走 read_labels()
- 画框标签不再硬编码 "gongjian",改用实际类名

顺手修掉的真实问题
- setup.py 撞上断掉的符号链接会让整包构建失败,报错还指向 build/ 里的幽灵文件
  (源文件被挪走后 build/ 里留下的断链被 os.walk 列出来)。加 _existing() 过滤。
- P3 遗漏:site.yaml / export_site_env.py / run_handeye.sh / handeye_teach.py /
  handeye_calibrate.py 里的 handeye 工作目录仍是 /tmp/handeye_calib*,
  与已迁到 handeye/ 的其余路径不一致。统一到 handeye/tmp/<臂号>。
- site.yaml 的 hole_weights / hole_detect.weights 原指向不存在的 best.pt,
  改为实际存在的 detect_best_1.onnx;active.pt 符号链接已废弃并清理。
- weights.sh labels 原先不接受 "分组/模型名" 写法,而 list 输出正是这个形式,
  照着敲会报"找不到模型"。补上,并让报错直接给出可复制的全名。

测试:225 项通过(新增 test_model_labels.py / test_weights_layout.py)。
真实 ONNX→engine 端到端转换已验过。

Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
2026-09-23 12:39:18 +08:00
arm_dev a3a589b9e3 P3a:手眼标定集中到 handeye/,修复三套板尺寸矛盾与从未生效的稳定性参数
新建 handeye/ 专用文件夹(用户要求:专用文件夹 + 使用说明)
- handeye/README.md:从小白视角讲清楚两种模式怎么选、板尺寸怎么量、
  完整流程、出问题先看哪里。以前这些知识散在 docs/ 和代码注释里。
- 结构:calibrate.yaml(参数)/ poses/(采点输入)/ results/(结果输出)/ tmp/(临时,不进 git)
- 文件用 git mv 迁移,历史保留

命名约定改为 <臂号>_<模式>.yaml
- 如 89_eye_in_hand.yaml、91_eye_to_hand.yaml
- 臂号 = Flexiv 序列号后两位;模式 = eye_in_hand | eye_to_hand
- 换模式 = 改 site.yaml 里 paths.handeye_file 一行,不动代码
- 迁移只需改 site.yaml(4 个 launch + servo_node 都经 paths 读取,一行没改)

修复:三套互相矛盾的标定板尺寸(真实 bug)
同一个"板子多大"分散在三处,且值各不相同:
  handeye_calibrate.py 默认 9x6 / 0.025
  handeye/calibrate.yaml   11x16 / 0.011
  site.yaml + 结果文件头     8x11 / 0.015   ← 实测的真实板子
谁生效取决于覆盖顺序。症状是"标定流程跑得很顺、不报错,但结果明显不对",
极难排查。已全部统一为 8x11 / 0.015,README 里写明换板必须三处同改。

修复:site.yaml 里五项稳定性配置从未生效
run_handeye.sh 一直在传 settle_qd_max / settle_stable_sec / settle_timeout_sec /
pin_holds / pin_hold_sec,但 handeye_calibrate.py 从未声明这些参数 ——
ROS 2 会静默忽略未声明的覆盖参数,所以"等机械臂停稳再拍照"这件事其实没实现,
实际只有一次固定 settle_sec。现已声明并实现:
- _wait_settled():用关节速度 |qd|_max 判定"真的停了",比固定 sleep 可靠
  (负载/姿态不同刹车距离差别很大;等太短会在臂还动时拍照导致角点抖动)
- _pin_hold():静止后再保持几拍,抑制到位后的微小回弹

新增:自动标定进度条
一条可视化进度条([ 4/12] [████░░░░]  33.3%),无人值守的长流程能一眼看出还剩多久。

清理重复文件(内容逐字节比对确认后删除)
- config/handeye_result.yaml 与 _89 逐字节相同 → 删
- config/handeye_poses.yaml 与 _89 逐字节相同 → 删
迁移后 src/arm_application/config/ 下已无 handeye 文件。

测试:224 passed(原 198,新增 26)
新增 src/arm_application/test/test_handeye_lib.py —— 手眼模块此前零测试。
关键用例是合成数据往返:用人为设定的 X_true 反推出每个视图的
(gripper→base, target→cam),再让求解器还原。坐标链方向/求逆/转置
只要有一处写错就必然失败。
- 真值恢复(旋转+平移,atol 1e-6)
- 单独验证平移精确(旋转对而平移错是最易漏的一类 bug)
- 结果必须是 det=+1 的正交阵(排除镜像解)
- 退化输入(全同位姿)不得悄悄给出"看起来能用"的结果
- 稳定性判据:窗口未满不判稳、丢帧后重新计数、抖动超阈不判稳
- 写盘再读回不漂移
2026-09-23 11:46:03 +08:00
arm_dev 883ed6b0b9 P1:设备契约层收尾 + Flexiv 驱动适配器 + 触觉四路数据打通
新增包
- arm_kinematics:从 arm_application 提取几何雅可比 + DLS 逆解(纯 numpy)。
  它被应用层和驱动层共用,留在应用层会让驱动反向依赖应用层。
  arm_application/geom_ik.py 改为 re-export shim,现有 import 一行未改。
- arm_driver_flexiv:非夕驱动适配器。只补 manifest 声明而现有节点缺失的接口
  (/home /enable /clear_fault /switch_tool /soft_drag /compliant_descent),
  已有能力不重复实现。RDK 访问经 rdk_py310 下的长驻桥,本包不 import flexivrdk。

新接口
- arm_msgs/SwitchTool.srv、arm_msgs/CompliantDescent.action
- 合并 capabilities 里语义重复的 set_tool / switch_tool

修复(都是只在真机上暴露、且难以定位的问题)
- rdk_client 会永久挂死:select 的"可读"不等于"有完整一行",readline 遇到
  半行 JSON 会一直阻塞等换行符,超时机制完全失效。改用 os.read + 自己做行缓冲。
- CompliantDescent 行程少一步:descended + step > max 在浮点累加下会提前跳出,
  永远到不了标称行程。改用整数步数计数。
- CompliantDescentRunner 的 TF frame 退化成 _base_link:没继承节点已解析的 SN。
- resolve_orisys_config 仍指向旧路径;load_orisys_from_site 读的是旧键 config。

触觉四路数据打通
- 深度图 / 力矢量场原先被 tactile_worker 有意丢弃(注释写"图像不过队列"),
  从未发布到 ROS。新增 image_utils(数组→Image,编码自动判定)、独立的图像
  队列(maxsize=1 满则丢旧)与 /tactile/<side>/{image,vector}。
  默认关闭(tactile.image_hz=0),开启也不影响三力的 30fps 时序。
- mock 后端也会发图像,无硬件即可验证整条发布链路。

配置
- site.yaml 新增 tactile.image_hz;移除与 model 重复的旧键 tactile.config
- 型号配置从 src/arm_application/config/orisys/ 迁到
  devices/sensors/orisys/models/dd03/(随 SDK 一起放)

测试:198 个(原 139)
- arm_kinematics 24(雅可比/逆解的解析算例与不变量)
- arm_driver_flexiv 69(下压状态机 34 + RDK 协议层 35)
- arm_application 59(图像打包 36 + 矢量场探测 23)
2026-09-23 11:17:12 +08:00
arm_dev 6edb8d39ab chore: 框架科学优化前的完整基线
在开始'设备契约层 + 目录重构 + 通止规装配'改造之前,先钉住当前可运行状态,
使后续任何删除/重构都可回退。

本基线包含:
- 现有 ROS 2 工作区全部源码(arm_application / arm_control / arm_bringup 等)
- 官方 flexiv_ros2 栈(含 flexiv_hardware / flexiv_controllers 等符号链接)
- 设备契约层 src/arm_interfaces(新增,46 项单测通过)
- devices/ 设备选型与品牌清单(新增)
- scripts/gen_site_example.py 与由它生成的 config/site.example.yaml

按 .gitignore 排除:build/ / install/ / log/ / config/site.yaml / 模型权重二进制。
2026-09-23 10:53:06 +08:00