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arm_dev 01940f54e7 P5c-3 仿真启动器跑通:Gazebo + spawn + 两个控制器 active
端到端验收(headless,本机无显示器):
    ign 加载 Physics/UserCommands/SceneBroadcaster/Sensors + gz_ros2_control
    机械臂 spawn 进 assembly 世界,7 个 sim_joint 全在 /joint_states
    joint_state_broadcaster 与 rizon_arm_controller 双双 active
    world → sim_tcp 可查,且末端位姿 3 秒内不变(重力下站住)
    网格解析报错 0 条

新增:
  scripts/run_sim_gz.sh                  此前**不存在**,却被 install_sim_env.sh
                                         与 build_sim.sh 的提示语引用
  arm_sim_gazebo/robot_description.py    展开 + 归一化,launch 与 CLI 共用一份
  arm_sim_gazebo/gazebo_sim_launcher.py  薄壳:准备描述后转发给 launch 文件
  launch/gazebo_sim.launch.py            起 gz → 发归一化 URDF → spawn → 拉控制器
  test/test_robot_description.py         含"仓库里这份 world 必须过守卫"的测试

接线过程中实测踩到并修掉的三个坑,共同特征是**每一步看起来都成功**:

1) urdf_normalize 在 Python 路径下静默失效(我自己引入的,最严重)
   xacro 的输出格式在不同环境里不一样:真机环境的 CLI 缩进成多行,而仿真环境
   走 xacro.process_file().toxml() 时全挤在一行。归一化的正则要求标签之间必须有
   \n,于是**仿真路径下它什么都没做**(报告"包裹 0 处"),而 CLI 路径下正常 ——
   之前那次"已修好"的验证走的就是 CLI,所以看起来过了。
   后果是 Gazebo 会丢掉整条机械臂,正是这个归一化本来要防的事。
   已改成对空白格式零假设,并加回归测试锁住。

2) world 里声明了 <plugin> 会把默认系统挤掉
   只要 world 声明任何一个 <plugin>,Gazebo 就不再加载 server.config 的
   Physics/UserCommands/SceneBroadcaster。缺 UserCommands →
   /world/<名>/create 服务不存在 → ros_gz_sim create 调服务超时后回退发 topic、
   没人收 → **模型从未进入 Gazebo**,而 create 节点仍打印
   "OK creation of entity",控制器则永远卡在 "waiting for service"。
   已在这三个系统在 assembly.world 里显式声明,并加纯文本守卫
   check_base_plugins(),让"加了插件忘了补基础系统"在启动前就被指出。

3) gz 的插件与资源搜索路径缺 $CONDA_PREFIX/lib
   gz_ros2_control 报 "Failed to load system plugin
   [libgz_ros2_control-system.so] : couldn't find shared library",而 ldd 全齐、
   库就在 $CONDA_PREFIX/lib 下。原因是 gz 的 SystemLoader 先在搜索路径里找文件,
   找不到就直接放弃,不去 dlopen 裸文件名(所以 conda 二进制的 RPATH 兜不住);
   而 ros_gz_sim 只把 LD_LIBRARY_PATH 拼进搜索路径,conda 激活并不往那里加。
   同一原因导致 mesh 的 model:// 也解析不了(视觉报错很吵,但更要紧的是
   **碰撞网格也加载不出来**,会让后续装配的接触判据失效)。
   由于 gz_sim.launch.py 用 `from os import environ` 在生成 launch 描述时就读
   进程环境,这些变量**必须在 ros2 launch 之前**设好,因此放在 sim_env.sh ——
   在 launch 文件里用 SetEnvironmentVariable 补是无效的,会被它自己算的那份
   字典覆盖。

Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
2026-09-23 14:48:16 +08:00
arm_dev 25635e21f8 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>
2026-09-23 14:19:39 +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