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>
128 lines
6.4 KiB
YAML
128 lines
6.4 KiB
YAML
# =============================================================================
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# devices/sim/gazebo/manifest.yaml
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# Gazebo 仿真平台清单。
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# 进度（截至 P5c-3，如实记录，不要凭印象改）：
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# ✔ 环境 独立 conda 环境 ros_gz_sim（Gazebo Fortress + ROS 2 Humble）
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# 安装见 scripts/install_sim_env.sh，激活见 scripts/sim_env.sh
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# ✔ 世界文件 worlds/assembly.world（sdformat 校验通过）
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# ✔ 机器人描述 urdf/（复用官方 flexiv_description，已通过 sdformat 校验）
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# ✔ 控制器 config/controllers.yaml（控制器名与真机一致）
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# ✔ 描述归一化 arm_sim_gazebo 包的 urdf_normalize（37 项单测）
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# ✔ 启动器 gazebo_sim_launcher 已实现并端到端跑通
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# 起 Gazebo → 发归一化 URDF → spawn → 拉起两个控制器（active）
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# 入口脚本 scripts/run_sim_gz.sh（此前缺失，被 install_sim_env.sh
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# 与 build_sim.sh 的提示语引用，照做会报文件不存在）
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# ✘ 场景模型 models/ 还是空的（工件/通止规模型未做）
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# ✘ 触觉插件 sensor_plugins/ 还是空的（Orisys 三向力插件未做）
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# ✘ 相机出图 D405/D435 传感器已在 Gazebo 里成功注册并发布话题，
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# 但还没接 ros_gz_bridge 到 ROS，也还没验证图像内容
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# 所以：D405/D435 与触觉还要等 P5c-4 / P5c-5，装配状态机（P6）依赖它们。
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# 三个实测踩到、且都属于"静默失效"的坑（后续改仿真时务必先看这三条）：
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# 1. 官方 flexiv_description 直接喂 Gazebo 会被 sdformat 拒掉：7 轴本体缺
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# <inertial> 包裹；夹爪有零质量 link 导致惯性叠加出 NaN。两者都只有
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# Gazebo 会暴露，RViz/MoveIt 完全正常。已在启动时归一化解决。
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# 2. world 文件里只要声明了**任何一个** <plugin>，Gazebo 就不再加载默认的
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# Physics/UserCommands/SceneBroadcaster。少了 UserCommands，
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# /world/<名>/create 服务不存在 → 模型根本没进 Gazebo，而 create 仍打印
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# "OK creation of entity"。所以这三个系统必须在 world 里显式声明。
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# 3. gz 的插件搜索路径不含 $CONDA_PREFIX/lib（ros_gz_sim 只拼 LD_LIBRARY_PATH，
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# 而 conda 激活不往那里加），于是 gz_ros2_control 报 "couldn't find shared
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# library" 而库其实就在那儿。必须在 ros2 launch 之前设
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# GZ_SIM_SYSTEM_PLUGIN_PATH；资源路径同理（否则 mesh 全加载不出来）。
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# 两者都由 scripts/sim_env.sh 负责。详见该文件里的长注释。
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id: gazebo
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label: Gazebo 仿真
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kind: sim
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vendor: openrobotics
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# 实测版本。注意：Humble 配的是 Fortress（ignition-gazebo6），不是现代 gz-sim ——
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# 后者要 libprotobuf>=6.31，与 RoboStack 给 Humble 钉的 5.29.3 解不开依赖。
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version: "Fortress 6.16 (ignition-gazebo6, ros_gz + gz_ros2_control 0.7.15)"
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description: >
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物理仿真平台。环境、世界、机器人描述、控制器与启动器均已就绪并端到端验证
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（起 Gazebo → spawn → 两个控制器 active → 机械臂在重力下站住）。
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场景模型（工件/通止规）与 Orisys 触觉插件尚未实现；
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相机传感器已在 Gazebo 内注册并出话题，但还没接到 ROS 侧（P5c-4）。
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注意：Orisys 视触觉没有现成 Gazebo 插件，自定义插件做出来之前，
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仿真里无法验证通止规装配的 S07 接触与 S08 拧紧力判据。
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# --- 物料放置要求 ----------------------------------------------------------
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assets:
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- path: worlds
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required: false
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what: Gazebo 世界文件（.world / .sdf）
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format: Gazebo 原生格式
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naming: 场景名.world，如 assembly.world
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where_used: 由 site.yaml 的 sim.world 指向
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- path: models
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required: false
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what: 工件 / 夹具 / 通止规模型
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format: 每个模型一个子目录，内含 <模型名>.sdf 与 meshes/
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naming: >
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模型名必须与推理用的类别名一致（如 workpiece），否则仿真里算出的坐标
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与推理结果对不上。网格单位必须是米，用毫米建模的必须先缩放。
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where_used: Gazebo 场景加载
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- path: urdf
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required: false
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what: 仿真版机器人描述
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format: .urdf / .xacro，需含 gazebo 与 ros2_control 标签
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naming: 关节前缀必须以 sim_ 开头，与真实臂（Rizon4-xxxxxx_）区分
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where_used: 仿真机器人加载
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- path: sensor_plugins
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required: false
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what: 传感器插件（含 Orisys 触觉自定义插件）
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format: 插件源码 + CMakeLists.txt
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naming: 插件类名以 Orisys 开头
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where_used: 仿真传感器数据发布
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# --- 适配器 ----------------------------------------------------------------
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driver:
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package: arm_sim_gazebo
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executable: gazebo_sim_launcher
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build: colcon
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notes: >
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已实现并在 setup.py 注册。它只做"准备描述（展开 + 归一化）+ 转发给
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launch/gazebo_sim.launch.py"，启动逻辑不在可执行文件里 —— ros2 launch 的
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日志/退出码/中断处理都更成熟，自己重造一份只会更难调试。
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入口建议走 scripts/run_sim_gz.sh（它会先 source scripts/sim_env.sh，
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而 Gazebo 的插件/资源搜索路径必须在 ros2 launch 之前设好，见 sim_env.sh）。
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单独排查描述用：gazebo_sim_launcher --check / --print-urdf。
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# --- 配置项声明 ------------------------------------------------------------
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# 设计约束：仿真与真机共用同一套 site.yaml 参数（servo.* / hole_detect.stage2.*），
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# 避免「仿真调好的值搬到真机不生效」。只有物理引擎自身的参数放在 sim.* 下。
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config_schema:
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- key: world
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site_path: sim.world
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type: str
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required: false
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default: ""
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doc: >
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仿真世界文件路径。留空表示使用 Gazebo 默认空场景。
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Gazebo 接线完成后填真实路径，如 devices/sim/gazebo/worlds/assembly.world。
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- key: physics_enable
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site_path: sim.physics_enable
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type: bool
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required: false
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default: true
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doc: 是否启用物理引擎。关闭可用于纯运动学验证。
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- key: joint_prefix
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site_path: sim.joint_prefix
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||
type: str
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||
required: false
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default: sim_
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doc: >
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仿真关节名前缀。必须与真实臂的前缀（Rizon4-xxxxxx_）不同，
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否则仿真与真机的 TF 会互相污染。
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