# ============================================================================= # devices/sim/gazebo/config/scene.yaml # # 仿真场景:**谁摆在台面上的哪里**。 # # 为什么单独一份文件,而不是把位姿写进模型或 world: # 模型描述"这个东西长什么样",场景描述"它现在在哪"。 # 分开之后,同一个模型可以在场景里出现多次、可以在不改模型的情况下换位置, # 也才能在真机现场对照着调整("现场工件是摆在偏左还是偏右?")。 # world 文件里只放**固定不动**的东西(地面、台子、眼在手外的相机)。 # # ⚠️ 位姿是**绝对**坐标(世界系、米),不是相对台面的偏移。 # 仿真世界没有"台面坐标系"这种东西,写相对量只会多一层换算、多一个出错点。 # 下面的 z 值都是"物体的原点"。本框架约定:模型的局部原点 = 它**底面的中心** # (工件的板底、通止规的规尖),所以"放在台面上"就是 z = 台面高度。 # 这条约定让场景文件读起来最直观,代价是建模时必须把原点设在底部 —— # 用 SolidWorks/Blender 导出网格前先把原点挪到底面中心。 # ============================================================================= # 场景模型所在目录(相对仓库根)。每个子目录一个模型:<名字>/model.sdf + model.config models_dir: devices/sim/gazebo/models # --------------------------------------------------------------------------- # 台面几何 —— 用于校验"模型确实摆在台面上、没悬空也没穿模" # --------------------------------------------------------------------------- # 这些值必须与 worlds/assembly.world 里的 work_table 一致。 # 不一致时脚本会报错(scripts/check_sim_scene.py),而不是让你在现场猜。 # 台面:pose(0.55,0,0) + link top 在 z=0.375 + box 厚 0.05 → 顶面 0.40 # box 尺寸 0.8(x) × 1.2(y) table_top_z: 0.40 table_bounds: x: [0.15, 0.95] y: [-0.60, 0.60] # --------------------------------------------------------------------------- # 作业条件 —— 校验"仿真里的成像几何与真机一致" # --------------------------------------------------------------------------- # 二阶段的孔检测是**像素门槛**(hough_min_radius / hole_distance_min …), # 它们只在"相机到工件表面距离"合适时才有意义。所以这个距离必须在仿真里 # 显式复现,不能靠"看起来差不多"。 # # ⚠️ 真机与仿真的**悬停高度不一样**,别照抄: # 真机 site.yaml:robots[].servo.hole_hover_z_m = 0.23(法兰相对基座) # 仿真需要:约 0.56(法兰相对世界,算下来见下) # 原因是两者的"基座与台面的相对关系"不同:真机是机器人装在台面同一高度上 # (法兰比台面高 23cm 就等于离工件 23cm),而仿真里机械臂站在地面、 # 台面在 0.40m 高。**相机到工件的距离**才是决定成像的东西,绝对高度不是。 # 这个差异目前是**已知且未解决**的(要让两套参数完全通用,得把仿真的台面 # 降到与真机一致,那会连带改 D435 的位姿和相机验收基线)—— # 详见 README 的"仿真 ≠ 真机"一节,那里写了决策点与影响面。 operating: # 用哪台相机做孔检测(决定用哪组内参算像素尺度) camera: d405 # 哪个物体是"工件" —— 相机到工件的距离以**它的上表面**为基准。 # 这里写的是物体的 name(不是模型名)。 part_object: workpiece # 相机光心到工件**上表面**的距离 [m]。 # 这个值不是量出来的,是**两条约束夹出来的**: # # (a) 像素门槛(来自 hole_detect.yaml,见下面 gates_px) # 亮环 φ14(半径 7mm)要落在 10~30px → 距离 ∈ [0.104, 0.313] # 两孔间距 58mm 要 ≥ 90px → 距离 ≤ 0.288 # 取中段 ⇒ 约 0.17~0.25 都行。 # # (b) 机械臂够得着(site.yaml 的 servo.workspace_xyz_max 是 z=0.65) # 仿真里法兰高度 = 工件上表面(0.412) + 本值 + 相机伸出量(0.05) # 本值 0.17 → 法兰 0.632,离上界还有 18mm 余量。 # 本值 0.22 → 法兰 0.682,**超出工作空间**,二阶段会直接拒绝执行。 # # 两条约束交出来的取值,恰好也解释了真机的数: # 真机 hole_hover_z_m=0.23(法兰相对基座)、相机比法兰靠下 0.05、 # 台面与基座同一水平面、板上表面 0.012 ⇒ 相机到工件 = 0.23-0.05-0.012 # = 0.168 ≈ 0.17。所以 0.17 不是凑出来的,而是与真机的悬停高度自洽的。 camera_to_part_m: 0.17 # 相机相对法兰沿工具轴的伸出量 [m]。arm.sim.sensors.xacro 里 d405_z=0.05。 # 竖直朝下装配时工具轴朝下,所以相机比法兰更靠近工件这么多。 camera_offset_below_flange_m: 0.05 # --------------------------------------------------------------------------- # 孔检测的像素门槛 —— 用于在**启动时**就算出"仿真里这些特征能否被检测到" # --------------------------------------------------------------------------- # ⚠️ 这里的值必须与真机的检测配置一致: # src/arm_application/config/hole_detect.yaml # config/site.yaml 里 hole_detect.* 对它的覆盖(site.yaml 优先) # 抄一份的原因:那些门槛是"像素"量,只有在仿真侧算出像素值才能提前发现 # "孔间距不够/环太小",不必等上真机。代价是两份数字可能漂移 —— # 所以 scripts/check_sim_scene.py 会读那两个文件做**交叉核对**, # 不一致直接报错。改门槛时改真机那份,然后同步到这里(脚本会提醒)。 # # 键名必须与模型里 visual 的名字约定对应(见 sim_scene.features_from_workpiece): # insert_ring_radius 嵌件亮环半径(模型里 insert_*_ring 的 radius) # hole_spacing 两孔中心距(两个 insert_*_ring 的 pose 距离) # # 半径区间取 [6, 30]:这是 config/site.yaml **实际生效**的值 # (site.yaml 覆盖了包内 hole_detect.yaml 的 10/30;生效规则是 site 优先, # 见 hole_detector.config_from_site)。脚本会读那两个文件做交叉核对, # 不一致直接失败 —— 所以这里永远等于真机在用的门槛,不需要人工同步。 gates_px: insert_ring_radius: [6, 30] hole_spacing: [90, 700] # --------------------------------------------------------------------------- # 场景物体 # --------------------------------------------------------------------------- # name = 进 Gazebo 后的实体名(也是 `ign model -m ` 用的名字)。 # model = models_dir 下的子目录名 / model.config 里的 。 # yaw = 绕世界 Z 的旋转 [rad]。工件的 yaw 决定两个孔的连线方向, # 而两孔连线方向会直接影响 stage2 的 k1/k2 判定(k1_label: left/right) # —— 换 yaw 后要重新确认哪边是"画面里的左孔"。 objects: - name: workpiece model: workpiece # 摆在工作台长度方向的中间偏左(靠近机械臂一侧): # 太靠外(x 大)→ 手臂要伸直,接近工作空间边缘,柔顺下压时余量小 # 太靠里(x 小)→ 会被手臂本体挡住 D435 的视线(粗定位就瞎了) # x=0.52 是两者折中;校验脚本会把工件四角反投影到 D435 画面里确认没被裁掉。 pose: {x: 0.52, y: 0.00, z: 0.40, yaw: 0.0} note: > 工件。z=0.40 = 台面顶面,板底贴台面。 工件**上表面**在 0.40+0.012=0.412,二阶段的对孔基准面就是它。 - name: gauge_stand model: gauge_stand # 与规**同心**:规座就在规的下面,规插在它的方孔里。 # 座高 32mm,所以规的 z = 台面 + 32 - 30(通端长 30)= 0.402, # 也就是"台肩正好坐在座顶面上、规尖离台面 2mm"。 # 这个 30mm 不是随手写的:它来自 gauge/model.sdf 里通端的长度, # 改模型时必须一起改(改错了的表现是规穿进台面或悬在座里没坐实)。 pose: {x: 0.30, y: 0.28, z: 0.40, yaw: 0.0} note: > 规座(工装,静态)。**必须在规之前 spawn**(objects 里的顺序就是 spawn 顺序): 否则规先落到台面上、规座再出现在它身体里 —— 两个刚体互相嵌入, 求解器会把规弹飞,而现象看起来像"规自己会跳"。 - name: gauge model: gauge # 立在规座里、工件旁边偏机械臂一侧,方便夹爪从上往下夹住夹持段。 # y=0.28 是避开工件与 D435 视线的一侧(工件在 y=0 附近)。 # z 见 gauge_stand 的说明:0.402 = 座顶(0.432) - 通端长(0.030)。 pose: {x: 0.30, y: 0.28, z: 0.402, yaw: 0.0} note: > 通止规。规尖在 z=0.402(原点在规尖),夹持段在 0.435~0.480。 本阶段它只是"插在规座里立着";把它夹起来是 P6 的活(P6 会用 GripperExecute 指令夹爪开到 ~35mm、伸到夹持段、再闭合到 ~29mm)。 真机上规是**人工放进夹爪**的(P6 里有提示交互),仿真里先立在座上, 便于确认夹爪能不能够到、开合范围够不够。