feat: add release-to-move TCP gizmo control in Webots

Add a native Webots marker for setting the active tool's TCP position and
orientation. Dragging edits the preview; releasing the mouse submits one
complete, checked joint trajectory with configured TCP speed limits.
Unreachable targets reset the marker to the current TCP.

Preserve coordinate, joint, and control-file commands through motion
reservations and a controller action proxy. Give the gizmo lowest priority
and finish its committed trajectory before dispatching queued regular
commands, including waits longer than the former two-second service timeout.

Place the patron TCP at its working end, 55.2 mm along local Z, and use the
flange TCP when no tool is attached. Add digital_twin.tcp_gizmo configuration,
ROS interfaces, launch integration, and regression coverage.

Document operation, configuration, tool attachment, speed limits, and
troubleshooting in both Russian and English.

Validation: 42 Python tests and 8 C++ tests passed. Webots regressions covered
one action per release, translation and rotation with and without a tool,
unreachable targets, and ordinary commands waiting for gizmo completion.
This commit is contained in:
Даниил Грабарь
2026-09-17 17:11:53 +03:00
parent 9f0f05df87
commit 3a5bc28bba
40 changed files with 2373 additions and 70 deletions
@@ -1,8 +1,5 @@
# Симуляция (Webots)
!!! info "Раздел в разработке"
Подробное описание работы в симуляторе готовится.
**Webots** — симулятор роботов с открытым исходным кодом. В LWC используется как цифровой двойник робота KUKA LBR IIWA 7: позволяет разрабатывать и отлаживать алгоритмы управления без доступа к физическому роботу.
## Ключевые особенности
@@ -11,8 +8,34 @@
- Мир симуляции задаётся в `cobot-setting.yaml` → `digital_twin.webots.world`
- Для запуска: `cobot run --simulate`
## Перемещение за TCP
В этом режиме цифрового двойника целевая поза робота задаётся перетаскиванием маркера рабочей точки инструмента (TCP) прямо в окне Webots.
1. Включите `digital_twin.tcp_gizmo.enabled: true` в `cobot-setting.yaml` и запустите `cobot run --simulate`.
2. Дождитесь завершения других движений. Для первой проверки удобно перейти в именованную позицию `work` обычной командой.
3. Выберите маркер TCP в Webots. Удерживая левую кнопку мыши, тяните за стрелку перемещения или ручку вращения. Во время редактирования цели робот стоит.
4. Отпустите кнопку: контроллеру отправится одна полная траектория, а не поток action-целей при перетаскивании.
5. Дождитесь завершения движения перед следующим переносом. При недостижимой цели или столкновении на проверяемом пути маркер возвращается к фактическому TCP.
Обычные команды координат, joints и файлы управления остаются доступны и имеют приоритет перед новым перетаскиванием. Уже начатое движение гизмы завершается до выполнения ожидающей обычной команды, в том числе если ожидание длится больше двух секунд.
### Инструмент и скорость
Маркер следует за фреймом `tcp` активного инструмента: у `patron` это рабочий торец патрона, без инструмента — фланец. При смене инструмента примените выбор через `cobot robot-setup`, пересоберите проект и перезапустите симуляцию. В моделях новых инструментов задавайте `tcp` в рабочей точке.
`max_linear_speed` (м/с) и `max_angular_speed` (рад/с) задают верхние пределы. На коротких перемещениях есть разгон и торможение; ограничения суставов также могут снизить скорость. Интерполяция в суставах достигает заданной позы TCP, но не гарантирует прямолинейный декартов путь.
Для отключения задайте `digital_twin.tcp_gizmo.enabled: false` и перезапустите систему. Все параметры описаны в [справочнике конфигурации](../configuration.md). `command_timeout` проверяет возраст поступившей цели: отпускание мыши определяется напрямую, настройка времени ожидания не требуется.
### Если маркер возвращается или не реагирует
- Дождитесь завершения обычной команды или уже начатой траектории гизмы перед новым перетаскиванием.
- При отказе смотрите строку `TCP gizmo rejected target: ...` в выводе запуска. Попробуйте небольшое смещение из достижимой позы, например `work`.
- При отсутствии или устаревании обратной связи перемещение недоступно. Проверьте, что симуляция работает и `/joint_states` обновляется.
## Отличия от реального робота
- Нет ограничений по безопасности (можно двигаться быстрее)
- Действуют настроенные ограничения суставов и TCP; симуляция не воспроизводит все защиты физического робота
- Физика не идеальна — инерция, трение и упругость приближённые
- FRI-протокол не задействован — связь идёт через Webots-драйвер ROS 2