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SerialArm-Core v0.5.0

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@Kaede-Rei Kaede-Rei released this 23 Aug 15:13
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v0.5.0
d1a5ca0

SerialArm-Core v0.5.0

v0.5.0 聚焦机械臂交互控制能力，将外力估计、关节空间导纳控制、柔顺运行状态和交互运行时能力纳入 Core 层，同时完成控制链、配置体系和 ROS 2 Adapter 的统一

Interaction Capability

新增通用交互控制基础能力：

  • External Torque Observer
  • MOMENTUM 外力估计
  • FULL_ID 外力估计
  • Joint Admittance Controller
  • Joint Interaction Runtime

整体控制链：

Joint State
    ↓
External Torque Observer
    ↓
Joint Admittance
    ↓
Reference Correction
    ↓
Joint Controller
    ↓
Safety
    ↓
Hardware Backend

外力估计与动力学前馈

支持两类独立能力：

Observer

用于估计外部作用力：

  • MOMENTUM
    • 基于广义动量观测
    • 不显式依赖关节加速度
    • 更适合真实硬件运行
  • FULL_ID
    • 基于完整逆动力学 residual
    • 使用动力学模型计算理论力矩
    • 适合模型准确且状态质量较高的场景

Model Feedforward

用于运动过程动力学补偿：

  • NONE
  • GRAVITY
  • FULL_INVERSE_DYNAMICS

Observer 与 Feedforward 属于不同控制链路：

  • Observer 用于外力估计
  • Feedforward 用于控制力矩补偿

Joint Admittance

新增固定关节空间导纳控制，支持：

  • 虚拟质量 M
  • 虚拟阻尼 D
  • 虚拟刚度 K
  • 最大位置修正限制
  • 最大速度修正限制

调参遵循：

  • K 决定稳态退让距离
  • M 决定启动惯性
  • D 决定响应平滑程度与阻尼比

Controller 与 Runtime

完善：

  • RIGID_TRACKING
  • COMPLIANT_TRACKING
  • COMPLIANT_HOLD
  • COMPLIANT_DRAG
  • Interaction Runtime

统一：

  • 控制模式切换
  • 外力响应
  • 安全检查
  • 状态诊断

ROS 2 / MoveIt Adapter

完成：

  • ros2_control 与 Core Interaction 能力接入
  • Robot Profile 参数链同步
  • Runtime 生命周期适配
  • shutdown park 流程优化

测试与验证

完成：

  • Core 构建验证
  • Hardware Backend 验证
  • Native Terminal 真机验证
  • ros2_control 验证
  • MoveIt 2 接入验证
  • Interaction 真机调参验证
Assets 2
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