arm_dev
01940f54e7
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 $CONDA_PREFIX/lib 下。原因是 gz 的 SystemLoader 先在搜索路径里找文件，
找不到就直接放弃，不去 dlopen 裸文件名（所以 conda 二进制的 RPATH 兜不住）；
而 ros_gz_sim 只把 LD_LIBRARY_PATH 拼进搜索路径，conda 激活并不往那里加。
同一原因导致 mesh 的 model:// 也解析不了（视觉报错很吵，但更要紧的是
**碰撞网格也加载不出来**，会让后续装配的接触判据失效）。
由于 gz_sim.launch.py 用 `from os import environ` 在生成 launch 描述时就读
进程环境，这些变量**必须在 ros2 launch 之前**设好，因此放在 sim_env.sh ——
在 launch 文件里用 SetEnvironmentVariable 补是无效的，会被它自己算的那份
字典覆盖。
Co-authored-by: Cursor <cursoragent@cursor.com>
devices/sim/gazebo/ —— Gazebo 仿真平台
先读这段：当前仿真是假的
现在项目里的「仿真」并不是 Gazebo。 实际情况是：
src/arm_description/urdf/arm.gazebo.xacro是零引用的死文件；arm_bringup/stack.launch.py的isaac分支只有一行日志，没有任何实际动作；run_sim.sh走的是sim.launch.py，底层是 mock 驱动（mock_arm_driver.py）， 即用假数据模拟机器人状态，不是物理仿真；- Gazebo 从未真正接线。
所以这份文档分两部分：第一部分是怎么把 Gazebo 真正跑起来（当前必须做的前置工作）， 第二部分才是日常怎么用。不要跳过第一部分。
第一部分：把 Gazebo 真正接起来（前置工作）
要让 Gazebo 跑起来，缺的是这几块，按顺序补齐：
1. URDF 加 Gazebo 标签
现有 arm_description/urdf/arm.gazebo.xacro 是死文件，需要重写。每个 link 必须补：
<!-- 视觉碰撞体 -->
<gazebo reference="${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
- 把
.world放进worlds/，网格放进models/<模型名>/ - 改
config/site.yaml的sim.world指向该文件 - 改
devices/registry.yaml的sim: gazebo（通常已是） - 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。