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ros_contorl/devices/sim/gazebo
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
..

devices/sim/gazebo/ —— Gazebo 仿真平台

先读这段:当前仿真是假的

现在项目里的「仿真」并不是 Gazebo。 实际情况是:

  • src/arm_description/urdf/arm.gazebo.xacro 是零引用的死文件;
  • arm_bringup/stack.launch.py 的 isaac 分支只有一行日志,没有任何实际动作;
  • run_sim.sh 走的是 sim.launch.py,底层是 mock 驱动(mock_arm_driver.py), 即用假数据模拟机器人状态,不是物理仿真;
  • Gazebo 从未真正接线。

所以这份文档分两部分:第一部分是怎么把 Gazebo 真正跑起来(当前必须做的前置工作), 第二部分才是日常怎么用。不要跳过第一部分。


第一部分:把 Gazebo 真正接起来(前置工作)

要让 Gazebo 跑起来,缺的是这几块,按顺序补齐:

1. URDF 加 Gazebo 标签

现有 arm_description/urdf/arm.gazebo.xacro 是死文件,需要重写。每个 link 必须补:

<!-- 视觉碰撞体 -->
<gazebo reference="${prefix}link1">
  <material>Gazebo/Grey</material>
</gazebo>

并在 arm.ros2_control.xacro 里把 ros2_control 标签的 hardware 插件从 flexiv_hardware/FlexivHardware 换成 gazebo_ros2_control/GazeboSystem。

2. 关节传动与控制器

Gazebo 需要 transmission 标签把关节映射到 ros2_control。控制器配置可以直接复用 arm_control/config/controllers.yaml 里的 rizon_arm_controller,只需把关节名前缀 从真实 SN(如 Rizon4-063989_)换成仿真专用的前缀(如 sim_)。

3. 传感器插件

仿真对象 插件 对应真实设备
腕部相机 libgazebo_ros_camera.so D405
手外相机 libgazebo_ros_camera.so D435
深度 libgazebo_ros_depth_camera.so 对齐深度流
触觉力 需要自己写插件 Orisys

最关键的一条:Orisys 视触觉没有现成的 Gazebo 插件。 3 路切向力 + 1 路法向力 + 深度图 + 力矢量图 这套数据需要自定义 Gazebo 插件来模拟。 在它做出来之前,仿真里无法验证通止规装配的力控部分(S07 接触、S08 拧紧判定)。 建议的自定义插件做法:订阅 Gazebo 的接触传感器数据,按接触深度和相对滑动速度合成 出一组「类触觉」读数,再按真实传感器的量纲(任意单位增量)发布到同样的内部话题上。

4. 工件与通止规模型

需要给工件(含 k0 中心孔、k1/k2 螺纹孔)和通止规建简化网格,并保证:

  • 工件的 k0/k1/k2 三个点在模型坐标系里的位置与实际一致 —— 否则推理出的坐标映射到仿真里会对不上;
  • 螺纹孔要能表达「拧入」的几何阻力,否则 S08 的力反馈无法触发。

第二部分:日常怎么用

放置格式与命名要求

类型 放哪 格式 命名要求
世界文件 worlds/ .world 或 .sdf <场景名>.world,如 assembly.world
机器人模型 urdf/ .urdf / .xacro 必须以 sim_ 为关节前缀,与真实臂区分
工件/夹具网格 models/<模型名>/ <模型名>.sdf + meshes/ 模型名必须与推理用的类别名一致,如 workpiece
传感器插件 sensor_plugins/ .so 源码 + CMakeLists.txt 插件类名以 Orisys 开头
网格文件 models/<模型名>/meshes/ .stl / .dae 单位必须是米。用毫米建模的必须先缩放到米

导入一个新场景

  1. 把 .world 放进 worlds/,网格放进 models/<模型名>/
  2. 改 config/site.yaml 的 sim.world 指向该文件
  3. 改 devices/registry.yaml 的 sim: gazebo(通常已是)
  4. 启动 scripts/run_sim.sh

修改哪个配置才会生效

想改什么 改哪里
用哪个场景 site.yaml → sim.world
仿真是否启用物理 site.yaml → sim.physics_enable
仿真里的悬高/速度 复用真实的那套参数(servo.* / hole_detect.stage2.*),不要另建一套,否则仿真调好的值搬到真机不生效
关节前缀 site.yaml → sim.joint_prefix(默认 sim_)

设计约束:仿真与真机必须共用同一套 site.yaml 参数。任何「仿真专用参数」都是未来 仿真调参搬到真机失效的隐患。只允许物理引擎本身的参数(如重力、步长)放在 sim.* 下。