arm_dev
c1cd862eea
这批是 09-24 那轮仿真工作的收尾，一直没提交。内容按目的分四块： 1) 仿真真能「夹住」工件 sim_grasp_lock：给规与夹爪之间加接触锁（默认关，run_gauge_assembly --sim 才开）。 没有它时仿真里规只靠摩擦，S08 棘轮一转就滑出指间，于是把「仿真不真」误读成 「力判据不对」。新增 test_sim_grasp_lock.py。 2) 腕部力传感器进仿真 sim_wrist_ft（+ config/wrist_ft.yaml）：S07 的首选判据是腕部 FT 的轴向突变， 而仿真里以前根本没有腕部力，S07 只能退到触觉兜底，两套判据从没在同一场景下比过。 现在两条通道都在，接触判定可对照。 3) 真值位姿可查（不再靠猜） sim_live_pose / sim_pose_service：把 Gazebo 里刚体的实测位姿发布出来， stage2 的真值路径按**实测**位姿算孔位，而不是按场景文件里的标称位姿。 顺带把真值孔位的推导（truth_holes）独立出来并补测。 4) 工具几何成为可配置项 config/sim_tool_geometry.yaml + stage2 的 tool_tip_below_flange_m 启动参数： 仿真里规会在指间下滑，工具长每次装夹都不同（实测见过 243/254mm）， 悬停高度与 S07 下探预算必须按实测值算，不能再写死。 应用层同时跟进：gauge_fsm / gauge_config 把「悬停时工具尖端入没入工件」的判据 （hover_z_guard）与拖件判定（drag_verdict）收成纯函数并补测；stage3 搜孔、 site 导出、run_gauge_assembly 与若干文档同步。 新增 test_gauge_exit_lift / test_gauge_gripper_client / test_node_handler_collisions。 测试：全仓库 1085 passed。
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Bash
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#!/usr/bin/env bash
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# 通止规装配（看板 S00–S11）：自检 → 回 home+极限角 → 跟踪 → 定位 → 悬停 →
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# 柔顺接触 → 棘轮拧入 → 反向拧出 → 换孔 → 复位。
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#
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# 前置（本脚本**不**替你起这些，只让 S00 自检告诉你缺什么）：
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# T1 bash ~/ros2/scripts/run_real.sh --arm 89 # 机械臂控制器 + /home
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# T2 bash ~/ros2/scripts/run_camera_d405.sh --arm 89 # 腕部 D405 预览
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# T2 bash ~/ros2/scripts/run_tactile.sh # Orisys 触觉三向力
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# T3 bash ~/ros2/scripts/run_gripper.sh # 夹爪服务（张开/夹紧/状态）
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# —— 手眼标定产物 handeye/results/<SN>_eye_in_hand.yaml（S05 定位的前提）
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# 为什么不在脚本里检查/拉起这些：判断标准只能有一处。脚本里查一遍、节点里
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# 再查一遍，就会出现"脚本说没问题、节点说没数据"（发布者不在的假阳性），
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# 而 S00 的报告是打印给人看的，带"缺了会怎样"。
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#
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# 用法：
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# bash ~/ros2/scripts/run_gauge_assembly.sh --arm 89 # 完整装配（2 个孔）
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# bash ~/ros2/scripts/run_gauge_assembly.sh --arm 89 --holes 1 # 只装 k1
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# bash ~/ros2/scripts/run_gauge_assembly.sh --arm 89 --dry-run # 只验编排/配置，不动臂
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# bash ~/ros2/scripts/run_gauge_assembly.sh --sim --dry-run # 仿真环境跑干跑
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# bash ~/ros2/scripts/run_gauge_assembly.sh --arm 89 --backend legacy # 强制真机夹爪后端
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#
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# 参数接口：config/site.yaml → gauge_assembly（力阈值/角度/轮数/超时全部可调）
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# 力阈值标定：先 bash ~/ros2/scripts/run_tactile.sh --cli 看读数量级
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# 掉件重放：bash ~/ros2/scripts/run_gauge_assembly.sh 之外另开一个终端
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# ros2 topic pub -1 /gauge/reload_ok std_msgs/Bool '{data: true}'
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#
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# 退出码：0=成功（结论文件 ok=true），1=失败（读的是结论文件，不是 ros2 launch 的
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# `$?` —— 后者恒为 0，见 docs/FRAMEWORK_RULES.md R6.9）。
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# 结论文件：/tmp/gauge_assembly_<SN>.json（节点写，本脚本读）
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set -eo pipefail
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ROOT="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")/.." && pwd)"
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USE_SIM=false
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DRY_RUN=false
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HOLES=""
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BACKEND="auto"
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# 用户**这一条命令**里有没有显式指定臂？要看原始 argv：
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# `parse_arm_args` 只设 ROBOT_SN，而调用者的 shell 可能已经 export 了 ROBOT_SN
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#（比如先 source 过 env.sh）—— 那种情况下"仿真要不要默认成 sim 台"就分不清了。
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_HAD_ARM=false
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for _a in "$@"; do
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if [[ "${_a}" == "--arm" || "${_a}" == "--sn" ]]; then _HAD_ARM=true; fi
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done
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unset _a
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# shellcheck disable=SC1091
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source "${ROOT}/scripts/lib/parse_arm_args.sh"
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parse_arm_args "$@"
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set -- "${PARSE_ARM_REST[@]}"
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||
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||
while [[ $# -gt 0 ]]; do
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||
case "$1" in
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||
--sim) USE_SIM=true; shift ;;
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||
--dry-run) DRY_RUN=true; shift ;;
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||
--holes) HOLES="${2:?}"; shift 2 ;;
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||
--backend) BACKEND="${2:?}"; shift 2 ;;
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||
-h|--help) sed -n '2,26p' "$0"; exit 0 ;;
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*) echo "Unknown: $1" >&2; exit 1 ;;
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esac
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done
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||
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||
case "${BACKEND}" in
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||
auto|contract|legacy) ;;
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||
*) echo "--backend 只能是 auto|contract|legacy，收到 ${BACKEND}" >&2; exit 1 ;;
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||
esac
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||
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||
if [[ "${USE_SIM}" == true && "${_HAD_ARM}" == false ]]; then
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||
# 仿真默认选「仿真台」——就是 site.yaml 里 robots[] 的那条 `sn: sim`
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#（TF/关节名是 sim_* 前缀，相机是 sim_d405）。**必须在 source sim_env.sh 之前**：
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# 那里会把 site.yaml 导成 SITE_*，之后再改就晚了。
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||
# 显式 --arm 仍然优先：想用仿真核对某台真机的点位时会这么用。
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export ROBOT_SN=sim
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export ROBOT_ARM=sim
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||
fi
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||
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||
if [[ "${USE_SIM}" == true ]]; then
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||
echo "=== 仿真环境（install_sim + ROS_DOMAIN_ID=77） ==="
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# shellcheck disable=SC1091
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source "${ROOT}/scripts/sim_env.sh"
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||
else
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# shellcheck disable=SC1091
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||
source "${ROOT}/scripts/env.sh"
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||
fi
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||
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if [[ -z "${SITE_ROBOT_SN:-}" ]]; then
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echo "ERROR: 没选出机械臂。用 --arm 89 指定，或填 config/site.yaml 的 robot.sn" >&2
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exit 1
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fi
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||
if [[ -n "${SITE_FASTDDS_PROFILE:-}" && -f "${SITE_FASTDDS_PROFILE}" ]]; then
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||
export FASTRTPS_DEFAULT_PROFILES_FILE="${SITE_FASTDDS_PROFILE}"
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||
export RMW_IMPLEMENTATION="${RMW_IMPLEMENTATION:-rmw_fastrtps_cpp}"
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||
fi
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||
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||
echo "=== 通止规装配 arm=${SITE_ROBOT_ARM:-?} ${SITE_ROBOT_LABEL:-} (${SITE_ROBOT_SN}) ==="
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echo " 孔数=${HOLES:-site} 夹爪后端=${BACKEND} 干跑=${DRY_RUN} 仿真时钟=${USE_SIM}"
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||
# 清掉上一轮可能残留的装配节点（同一时间只允许一个进程在指挥这条臂）
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# 不 pkill 整个 arm_application：会连相机/触觉服务一起带走（那些是本脚本的前置）
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pkill -f 'lib/arm_application/gauge_assembly' 2>/dev/null || true
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sleep 0.5
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# 结论落盘路径：**由本脚本决定**（节点只负责写到这里），脚本末尾再读回来判成败。
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RESULT_FILE="/tmp/gauge_assembly_${SITE_ROBOT_SN}.json"
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rm -f "${RESULT_FILE}"
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ARGS=(gripper_backend:="${BACKEND}" result_file:="${RESULT_FILE}")
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if [[ -n "${HOLES}" ]]; then ARGS+=(holes_total:="${HOLES}"); fi
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if [[ "${DRY_RUN}" == true ]]; then ARGS+=(dry_run:=true); fi
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# 仿真必须 use_sim_time:=true：本流程的"帧新不新"和 TF 查询都按节点时钟比对。
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# 忘了带的现场是"相机 13Hz 明明在发，S00 却报腕部相机无数据（过期 1.79e9s）" ——
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# 报出来的原因是假的，人只会去查相机。
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if [[ "${USE_SIM}" == true ]]; then ARGS+=(use_sim_time:=true); fi
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# 仿真里手眼是"URDF 的真值导出成文件"（不标定）。没有这份文件，S04 的
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# visual_servo 会直接拒绝启动（"手眼标定结果缺失"），整条流程卡在 S04↔S03 循环。
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# 所以这里先把它刷成当前真值（已是最新则什么都不做）。
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# 手眼静态 TF 由 URDF 提供 → 本流程**不**发（否则同一对父子两个发布者）。
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if [[ "${USE_SIM}" == true ]]; then
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ARGS+=(publish_handeye_tf:=false)
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echo "=== 刷新仿真手眼真值（sim_eye_in_hand.yaml / sim_d435_eye_to_hand.yaml） ==="
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if ! python3 "${ROOT}/scripts/gen_sim_handeye.py" --arm "${ROBOT_SN:-sim}"; then
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echo "ERROR: 仿真手眼真值导出失败（上面有原因）。仿真栈起来了吗？" >&2
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echo " bash scripts/run_sim_gz.sh 之后重试。" >&2
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exit 1
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fi
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# 仿真没有"人把规塞进夹爪"这一步：不装规，整条流程会在 S07 才暴露
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#（下了 25mm 什么也没碰到，看着像力阈值问题）。所以这里上前先上料，
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# 装不上就直接停 —— 不允许带着空夹爪往下跑。
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# 真机不需要：现场由人装夹，S02 的夹持确认是预留跳过项（grip_check）。
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echo "=== 仿真上料：把通止规装进夹爪（真机由人工装夹） ==="
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if ! python3 "${ROOT}/scripts/sim_load_gauge.py"; then
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echo "ERROR: 仿真上料失败（上面有原因）。可以单独重跑：" >&2
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echo " python3 scripts/sim_load_gauge.py # 装规" >&2
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echo " python3 scripts/sim_load_gauge.py --dry-run # 只看算出来的位姿" >&2
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exit 1
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fi
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# 工具长**用实测值**，不用 site.yaml 的标称值（2026-09-24 的教训，完整说明见
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# sim_load_gauge._write_measured_geometry）：仿真里规会在指间下滑到落座位置，
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# 而下滑量随装夹变化（实测见过 243 / 254mm）。工具长写小了，二阶段悬停就会把
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# 规尖停在工件**里面** —— 接着 S05 的横向对准变成拿规尖拨工件（工件被推走、
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# 残差恒不收敛），日志却报"检查手眼/相机安装"；写大了则 S07 提前判"台肩落面"。
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# 真机没有这个文件（现场装夹后把实测值写进 site.yaml），所以这条只在仿真里走。
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GEOM_FILE="${ROOT}/devices/sim/gazebo/config/sim_tool_geometry.yaml"
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if [[ -f "${GEOM_FILE}" ]]; then
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TOOL_LEN="$(python3 -c 'import sys,yaml;print(yaml.safe_load(open(sys.argv[1],encoding="utf-8"))["tool_tip_below_flange_m"])' "${GEOM_FILE}")"
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||
if [[ -n "${TOOL_LEN}" ]]; then
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||
ARGS+=(tool_tip_below_flange_m:="${TOOL_LEN}")
|
||
echo "=== 工具长用**实测值** ${TOOL_LEN}m（${GEOM_FILE#"${ROOT}/"}）==="
|
||
fi
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||
else
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echo "⚠ 没有 ${GEOM_FILE#"${ROOT}/"}：工具长退回 site.yaml 的标称值。" >&2
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||
echo " 上料脚本每次都会重写它 —— 没有这个文件说明上料没走完（或没落盘）。" >&2
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||
fi
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||
fi
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||
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||
echo "=== launch gauge_assembly（自检不过会自动报缺什么） ==="
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# 不用 exec：exec 之后 Ctrl-C 直接打给 ros2 launch，这里的清理就没了；
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# gauge_assembly 自己也会在收到 KeyboardInterrupt 时退到安全高度。
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ros2 launch arm_application gauge_assembly.launch.py "${ARGS[@]}"
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# ---- 判成败：**不能靠 `$?`** ----
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# 实测（Humble）：`ros2 launch` 的子进程 exit 3 时，ros2 launch 仍返回 0。
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# 所以这里读节点落盘的结论文件 —— 否则自动化会把"装配失败"记成"成功"。
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python3 - "${RESULT_FILE}" <<'PY'
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import json
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import sys
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path = sys.argv[1]
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try:
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with open(path, encoding="utf-8") as fh:
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res = json.load(fh)
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except FileNotFoundError:
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sys.exit(f"失败：没有结论文件 {path}\n"
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" 节点在写出结论前就退出了（构造失败 / 崩溃 / 被 Ctrl-C）—— 看上面的日志。")
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except (OSError, json.JSONDecodeError) as exc:
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sys.exit(f"失败：结论文件读不了（{path}）：{exc}")
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ok = bool(res.get("ok"))
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print(f"结论：state={res.get('state')} ok={ok} "
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f"已装 {res.get('holes_done')}/{res.get('holes_total')} 孔"
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f"{'（干跑）' if res.get('dry_run') else ''} 掉件重放 {res.get('relocations')} 次")
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if res.get("failures"):
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print(" 未就绪（必检）：")
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for item in res["failures"]:
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print(f" - {item}")
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if res.get("notes"):
|
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print(" 备注：")
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for item in res["notes"]:
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print(f" · {item}")
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||
if res.get("reason"):
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print(f" 原因：{res['reason']}")
|
||
if not ok:
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||
sys.exit(f"失败：state={res.get('state')}（exit_code={res.get('exit_code', 1)}）")
|
||
PY
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