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ros_contorl/scripts/convert_flexiv_traj.py
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

119 lines
4.3 KiB
Python
Executable File

#!/usr/bin/env python3
"""把 Flexiv Elements 的 .traj(文本)转换成 arm_application 的 YAML 路点。"""
from __future__ import annotations
import argparse
import math
import os
import re
import sys
from pathlib import Path
from typing import Any
def parse_flexiv_traj(text: str) -> list[dict[str, Any]]:
"""解析 Elements Studio 导出的散点 .traj 文件。"""
blocks = re.split(r'pattern_params\s*\{', text)[1:]
waypoints: list[dict[str, Any]] = []
for block in blocks:
name_m = re.search(r'pattern_name:\s*"([^"]+)"', block)
vel_m = re.search(r'velocity:\s*"([^"]+)"', block)
joints: dict[str, float] = {}
for j in range(1, 8):
m = re.search(rf'joint{j}:\s*"([^"]+)"', block)
if m:
joints[f'joint{j}'] = math.radians(float(m.group(1)))
if len(joints) != 7:
continue
positions = [joints[f'joint{i}'] for i in range(1, 8)]
waypoints.append({
'name': name_m.group(1) if name_m else f'WPT{len(waypoints)}',
'positions': positions,
'velocity': float(vel_m.group(1)) if vel_m else 0.2,
})
return waypoints
def assign_times(waypoints: list[dict[str, Any]], min_seg: float = 3.0) -> None:
"""按关节空间的段长累加出 time_from_start。"""
t = 0.0
prev = None
for wp in waypoints:
pos = wp['positions']
if prev is None:
t += min_seg
else:
delta = max(abs(a - b) for a, b in zip(pos, prev))
# 关节最大运动量每弧度约 4 秒,且不低于 min_seg
t += max(min_seg, delta * 4.0)
wp['time'] = round(t, 2)
prev = pos
def to_yaml(
waypoints: list[dict[str, Any]],
*,
joint_prefix: str = '',
velocity_scale: float | None = None,
) -> str:
if velocity_scale is None:
velocity_scale = waypoints[0].get('velocity', 0.2) if waypoints else 0.2
times = [wp['time'] for wp in waypoints]
# 时间轴拉平成一维;位置在下面的循环里**逐段**写,顺便把该段名字放进行尾注释。
# (这里以前还先算了 pos_line / names 两个字符串再全部丢弃 —— 死代码,已删。)
time_line = ', '.join(str(t) for t in times)
lines = [
'# 由 Flexiv Elements .traj 自动转换而来(关节角:度 -> 弧度)',
'# ROS 参数:扁平的 waypoint_positions + waypoint_times(不使用嵌套字典)',
'# 按需修改 velocity_scale / loop_count(无需重新编译)。',
'run_joint_trajectory:',
' ros__parameters:',
f' joint_prefix: "{joint_prefix}"',
' joint_names: [joint1, joint2, joint3, joint4, joint5, joint6, joint7]',
f' velocity_scale: {velocity_scale}',
' loop_count: 1 # 1=执行一次,0=无限循环,N=重复 N 次',
' pause_between_loops: 0.5',
f' waypoint_times: [{time_line}]',
' waypoint_positions: [',
]
for i, wp in enumerate(waypoints):
pos = ', '.join(f'{v:.6f}' for v in wp['positions'])
lines.append(f' {pos}, # {wp.get("name", f"WPT{i}")}')
lines.append(' ]')
return '\n'.join(lines) + '\n'
def main() -> int:
ap = argparse.ArgumentParser(description=__doc__)
ap.add_argument('input', type=Path, help='Flexiv Elements 的 .traj 文件')
ap.add_argument('-o', '--output', type=Path, help='输出的 YAML 路径')
ap.add_argument(
'--prefix',
default=os.environ.get('SITE_JOINT_PREFIX', ''),
help='关节名前缀(现场 SN + _);默认取 site.yaml 里该臂的 robot.sn',
)
ap.add_argument('--min-seg', type=float, default=3.0, help='每段的最小秒数')
args = ap.parse_args()
text = args.input.read_text(encoding='utf-8')
wps = parse_flexiv_traj(text)
if not wps:
print('错误:没有解析到任何路点', file=sys.stderr)
return 1
assign_times(wps, min_seg=args.min_seg)
yaml_text = to_yaml(wps, joint_prefix=args.prefix)
out = args.output
if out:
out.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
out.write_text(yaml_text, encoding='utf-8')
print(f'已写入 {len(wps)} 个路点 -> {out}')
else:
print(yaml_text)
return 0
if __name__ == '__main__':
raise SystemExit(main())