Files
lightweight-cobot/docs/superpowers/plans/2026-11-11-cobot-llm-motion-integration.md
T

70 lines
19 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# Интеграция графов LLM в штатный запуск `cobot`
> Для код-агента. Реализуй задачи по порядку в ветке `experement` по текущей рабочей копии. Здесь описаны изменения и критерии приёмки.
После `cobot run` робот должен принимать готовый JSON-граф LLM и перемещать установленный оператором инструмент в нужную точку. Обычный Webots использует `digital_twin.webots.world`, а запуск контроллера использует FRI. Опыты Grant по-прежнему запускаются в Webots через существующие launch-файлы с явным номером опыта. Внешний клиент вызывает LLM и отправляет готовый граф.
| Запуск | Исполнитель | Источник контекста для LLM |
| --- | --- | --- |
| `cobot run local` или `cobot run docker` → «Симулятор Webots» | Базовые перемещения через штатный MoveIt | `iiwa_scene_context` публикует снимок базовой сцены |
| `cobot run local` или `cobot run docker` → «Контроллер» | Те же перемещения через штатный MoveIt и FRI при включении в YAML | Именованные позиции и телеметрия робота через штатные интерфейсы |
| `ros2 launch iiwa_llm_plan_executor planner.launch.py experiment_id:=20` | Существующие навыки Grant | Существующий `scene_json` от Grant Supervisor |
Для первой версии предлагаю поддержать именованную позицию и явную TCP-позу, включать исполнение графов на физическом роботе отдельной настройкой и покрыть обе среды `cobot run`. Навыки захвата, переноса объектов, стыковки инструмента и технологических операций входят только в профиль Grant. На физическом роботе `scene_json` пока отсутствует. Имя инструмента, его TCP, коллизионная модель и нагрузка берутся из действующей конфигурации робота и контроллера.
## 1. Подключить узлы к штатному запуску
- [ ] Добавить в `cobot-setting.yaml` и `src/iiwa_config/config/setting.yaml` одинаковый блок `llm_planner`. В блок входят `enabled: true`, `hardware_enabled: false` и `velocity_scale: 0.10`. Значение масштаба `0.10` служит начальным значением для Webots. Для физического прогона оператор задаёт согласованное значение. В `src/iiwa_utils/iiwa_utils/setting_loader.py` добавить типизированное чтение блока, строгие булевы значения и конечный масштаб в диапазоне `(0, 1]`. Отсутствие блока в старом YAML означает выключенную интеграцию. При выключенном `enabled` штатный запуск работает независимо от `hardware_enabled`.
- [ ] Создать `src/iiwa_llm_plan_executor/launch/cobot.launch.py` с аргументами `setting`, `simulate`, `rviz`. Включить `iiwa_bringup/iiwa.launch.py` один раз с теми же аргументами. При `enabled: true` и `simulate: true` добавить `scene_context` и `llm_plan_executor` в базовом режиме с `use_sim_time: true`. При `simulate: false` и двух включённых флагах добавить только исполнитель с `use_sim_time: false`. В обоих режимах использовать настройки и пути штатного bringup. Проверять конфигурацию до создания процессов.
- [ ] Использовать общий конструктор команды запуска в `cobot/commands/run.py` для `_run_local` и `_run_docker`. Сохранить меню, подключение ROS overlay, передачу `simulate`, монтирование `cobot-setting.yaml` и остановку дочернего дерева. Для устаревшей сборки вывести команду `cobot rebuild --symlink-install` или `cobot docker-setup` и вернуть ошибку запуска.
- [ ] Объявить зависимости нового launch в `src/iiwa_llm_plan_executor/package.xml` и проверить установку через `setup.py`. Оставить направление зависимости от нового launch к `iiwa_bringup`. Обратная зависимость образует цикл `iiwa_bringup → iiwa_llm_plan_executor → iiwa_experement → iiwa_bringup`. Существующие `planner.launch.py` и `experiment.launch.py` продолжают включать низкоуровневый bringup и свои узлы Grant.
- [ ] Тесты в `cobot/test/` и `src/iiwa_llm_plan_executor/test/` покрывают матрицу Webots/FRI × флаги, старый и неверный YAML, аргументы local/Docker и единственный экземпляр контроллера, MoveIt и `iiwa_web`. При запуске обычного Webots отсутствуют процессы `scene_spawner`, `grant_supervisor` и `reference_runner`. Для существующего launch Grant сохранить прежние тесты, включая отказ при `simulate:=false`.
## 2. Принимать базовые графы без сцены Grant
- [ ] В `src/iiwa_llm_plan_executor/iiwa_llm_plan_executor/{node,engine,validator,skills}.py` выделить режим `base` с собственными проверками и двумя навыками. Сохранить общий разбор JSON, публикацию оригинала, `run_id`, повторную отправку, один активный запуск, статус, журнал и отмену. Сценозависимые проверки ревизии, владения и готовности оставить в режиме Grant. В `base` определять готовность по актуальному полному `/joint_states`, готовности штатного сервера движения и активному контроллеру. Проверять состояние перед запуском графа и перед каждым шагом. Выход FRI из рабочего состояния, потеря обратной связи или недоступный контроллер прерывают граф и запрещают следующий шаг. Учитывать уже реализованную обработку `COMMANDING_ACTIVE` в `iiwa_controller`.
- [ ] Сохранить формат `status`, `entry`, `plan`, `transitions` и интерфейс `/iiwa_llm_plan_executor/submit_plan` (`iiwa_msgs/srv/SubmitPlan`). Для `move_to_named` поле `target` задаёт имя `group_state` из активного SRDF для `planning.planning_group`. Для `move_to_pose` требовать ровно шесть чисел `x`, `y`, `z` в метрах и `a`, `b`, `c` в радианах в `params`. Углы задаются в порядке ZYX по соглашению KUKA ABC, фрейм фиксирован `base_link`, TCP-линк берётся из `planning.pose_link`. Для обоих навыков `object` пустой. У `move_to_pose` поле `target` также пустое. Имена, числа, допустимые поля и переходы проверить для всех узлов при приёме. Отклонять неизвестные команды, ссылки на объекты Grant, `NaN`/`Inf`, внешние фреймы и попытки переопределить масштаб скорости. Публиковать результат шага `success` или `motion_failed` по результату сервера. Для `motion_failed` разрешать только переход в `operator_required` или `replan_required`. При отсутствии такого перехода завершать граф как `failed` с причиной.
- [ ] Передавать TCP-цель в штатный action `cobot/move_to_pose` (`iiwa_msgs/action/MoveToPose`). Для именованного движения добавить отменяемый `cobot/move_to_named_pose` (`iiwa_msgs/action/MoveToNamed`) в `src/iiwa_planning/scripts/move_to_pose_server.py` и `src/iiwa_msgs`. Вынести существующее планирование именованной цели из `cobot/move_to_named` в общий участок, чтобы оба интерфейса использовали SRDF, Pilz PTP, лимиты и `MotionSerialiser`. Штатный сервис сохраняет контракт. Для TCP-цели применять настроенный планировщик и масштаб, согласованные с MoveIt. Успех шага требует успешного результата action, включая выполнение траектории контроллером.
- [ ] Подключить отмену графа к goal handle MoveIt и штатной остановке. Проверить окно между отправкой цели и получением goal handle, потерю контроллера и повторный submit после отмены. `POST /stop` должен остановить граф, отправленный через ROS, HTTP или MCP. Текущий `_active_run_id` в `src/iiwa_web/iiwa_web/planner.py` учитывает только HTTP-запросы. Источник активного запуска и его отмены должен находиться в executor. Штатный `/cobot/stop` должен инвалидировать активную операцию и ожидающие шаги графа. В базовом режиме графы и обычные запросы MoveIt проходят через одну сериализацию. Проверить, что прямой HTTP-ввод траекторий не перебивает активный граф.
- [ ] Добавить тесты базового графа с подменой ROS action-сервера. Покрыть успешные именованную и TCP-цели, отсутствие `scene_json` на FRI, отказ при неизвестном имени и некорректных координатах, `not_ready` при устаревших суставах, ошибку контроллера, отмену до принятия цели и в процессе исполнения, дубликат и параллельный запуск. Прогнать существующие тесты Grant и `test_motion_priority.py`.
## 3. Выдавать честный `scene_json` в базовом Webots
- [ ] В `src/iiwa_scene_context/iiwa_scene_context/{node,snapshot}.py` добавить режим `base`. Источник актуальности базового снимка — `/joint_states` и TF из `base_link` к настроенному TCP, если трансформ доступен. Публиковать тип базового профиля, метку времени, наблюдаемое состояние, доступные базовые навыки и имена поз из активного SRDF. В пустом мире набор наблюдаемых объектов задачи пуст. У базового снимка нет номера опыта. Отсутствующие данные о камерах, объектах и установленном инструменте обозначать явно. Сцена без объектов задачи не подтверждает отсутствие препятствий для MoveIt.
- [ ] Сохранить `/iiwa_scene_context/get_scene`, QoS `RELIABLE`/`TRANSIENT_LOCAL` для `/iiwa_scene_context/scene_json` и действующий формат Grant. Базовый контекст не подписывается на `/iiwa_experement/object_state` и не ждёт `/iiwa_experement/scene_ready`. Возвращать понятный отказ до первого валидного состояния и при его устаревании. Для FRI сервис сцены не запускается, а HTTP/MCP сообщает, что `scene_json` доступен только в Webots. Маршруты отправки, статуса и отмены работают при включённом `web.enabled` в обоих режимах.
- [ ] Тесты проверяют свежесть и содержимое пустой сцены без Grant, достоверность источников полей и неизменный контракт сцены опыта. Проверить, что пропажа базового `scene_json` сама по себе не блокирует допустимую команду при наличии актуальной телеметрии и готового MoveIt.
## 4. Собрать и проверить запуск из установленных пакетов
- [ ] В обоих `docker/jazzy/{ros-iiwa7,ros-iiwa7-webots}/Dockerfile` добавить исходники `iiwa_experement`, `iiwa_scene_context` и `iiwa_llm_plan_executor` в контекст перед `rosdep` и `colcon`. Проверить зависимости из `package.xml` и доступность launch, конфигов и ROS-интерфейсов в release-образах после удаления `src`. Docker для контроллера не требует приложения Webots. Через `cobot docker-setup` собрать оба образа. Проверить `cobot run docker` на новом Webots-образе и стенде FRI с имитацией аппаратуры.
- [ ] С ROS 2 Jazzy запустить `cobot rebuild --symlink-install`, подключить `install/setup.bash` и выполнить `colcon test --base-paths src` и `colcon test-result --verbose`. Для общего запуска `pytest` по нескольким пакетам использовать `--import-mode=importlib` из-за совпадающих имён `test_launch.py`. Сверить результаты с исходным состоянием рабочей копии, включая незакоммиченный `src/iiwa_msgs/srv/SubmitPlan.srv`.
- [ ] В обычном Webots запустить `cobot run local` → «Симулятор Webots». Проверить один набор штатных узлов и базовый снимок через `ros2 service call /iiwa_scene_context/get_scene std_srvs/srv/Trigger '{}'`. Сначала отправить отклоняемый граф и убедиться, что контроллер не получил цель. Затем отправить разрешённую именованную цель и допустимую TCP-цель, выбранную для установленной модели и сцены. Для обеих сверить `/plan`, `/status`, фактическую позу и `completed`. Отдельно проверить отмену, общий stop и чистое завершение по Ctrl-C. Повторить на Docker. Проверить, что ручной запуск Grant с `experiment_id:=20` отдаёт прежнюю сцену и принимает прежний граф.
- [ ] Для FRI сначала проверить ветку запуска с имитацией action-сервера и контроллера либо с тестовым FRI-стендом из `src/iiwa_controller/test/`. Убедиться, что нет Webots и сервиса сцены, выключенная настройка исключает executor, а при включении граф до готовности возвращает `not_ready`. Физическую приёмку выполнять с оператором после проверки сети, активного режима FRI, лимитов, модели инструмента, Load Data и рабочего пространства. Начать с одной заранее проверенной именованной позиции на согласованной скорости. В отчёте указать отдельно результаты Webots, FRI-имитации и физической проверки.
- [ ] Описать операторский запуск и примеры графов в `src/iiwa_llm_plan_executor/doc/README.md`, контракт базовой сцены в `src/iiwa_scene_context/docs/interfaces.md` и настройки в `doc/lwc-doc/docs/getting-started/configuration{,.en}.md`.
Пример тела `POST /planner/runs` для Webots. Перед запуском проверьте, что `work` есть в активном SRDF и применим к текущей сцене.
```json
{
"run_id": "base-webots-1",
"response": {
"status": "ready",
"entry": "go",
"plan": [{
"id": "go",
"skill": "move_to_named",
"target": "work",
"transitions": [
{"event": "success", "next": "completed"},
{"event": "motion_failed", "next": "operator_required"}
]
}]
}
}
```
## Ссылки для реализации
- Проектные контракты по запуску, API и остановке. [Deployment](../../../openspec/specs/deployment/spec.md), [External API](../../../openspec/specs/external-api/spec.md), [Motion arbitration](../../../openspec/specs/motion-arbitration/spec.md).
- Документация ROS 2 Jazzy по вложенным launch-файлам и зависимостям. [Launch](https://github.com/ros2/ros2_documentation/blob/jazzy/source/Tutorials/Intermediate/Launch/Using-ROS2-Launch-For-Large-Projects.rst), [rosdep](https://github.com/ros2/ros2_documentation/blob/jazzy/source/Tutorials/Intermediate/Rosdep.rst).