cbb 208b37048b fix: IK 全面审查三处修复——NaN 防线、实时拖拽被入场动画覆写、滚转角miss突跳
- 求解器 inLimit/evalAt 容差比较改否定式:原写法在 NaN 下比较恒假,
  NaN 目标/姿态曾产出 ok=true 且 q 含 NaN(UI 有 number 输入净化+isFinite
  双保险触不到,但公开 API 与将来的 MCU 端口会中招)
- glue setJoints(q,false) 补 anim=null:直接写入不再被在飞的 620ms 入场动画
  覆写、结尾不再跳回旧目标(实时追踪拖拽撞上入场动画的窗口期)
- glue rollAngleAt 射线错过平面改返回 null:原来返回 0 会让滚转角按 -a0 突跳,
  现在该帧直接跳过
- 回归:node 六项全绿;NaN/Inf 目标三种注入均 ok=false 且 q=null;
  40 组随机位形与 fast 副本仍逐位一致;浏览器冒烟已到达/零报错
2026-09-29 00:24:58 +08:00

🤖 机器人手臂(6自由度参数化机械臂工程)

基于 CadQuery 的参数化 6 自由度人形机械臂建模工程。对标智元灵犀 X1 构型,采用 6 颗 60mm 标准减速电机模组,支持全参数化建模、动态全域碰撞检测、制造文件(STEP/STL)导出及单文件离线三维交互查看器。


🌟 核心设计特性

  1. 一体化直锁电机:全面取消外挂独立端面齿联轴器,所有关节由 3×M2 沉头螺钉直锁电机输出轴,轴向尺寸大幅压缩,刚度显著提升。
  2. 五级流线圆角系统:建立统一的有机曲面过渡规范(R=1.5mm 微圆角 ~ R=15mm 视觉主导大圆角),彻底消除锐边与机械生硬台阶。
  3. 全行程动态零干涉:经 sweep_v2.py 多进程全域扫描与二分逼近验证,各自由度极限角度下实现 0 碰撞。
  4. 100% 流形单实体:9/9 构件均为无缝单一实体拓扑,完全杜绝浮动壳体与布尔破碎,满足 FDM/SLA 打印及 CNC 加工要求。

🚀 快速上手

1. 编译并导出最新模型

一键重新生成全部 9 个打印构件、装配体、STEP/STL 制造文件及 3D 查看器数据:

python src/arm_model.py

导出的 STEP 文件保存在 out/parts_step/,打印用 STL 保存在 out/print_stl/(重跑构建自动更新)。

2. 全行程动态防碰撞扫描

多进程并行扫描全关节运动极限硬边界,并更新滑动安全范围:

python src/sweep_v2.py

3. 三维交互查看器

  • 使用方式:直接双击打开项目根目录下的 机器人手臂3D查看器.html 即可在任意浏览器全屏交互查看(纯本地离线单文件,无需任何外网或 CDN)。
  • 支持:全自由度姿态滑块调节、部件爆炸图、单零件孤立透视、应力与干涉显示。

📁 项目目录结构

机器人手臂/
├── 机器人手臂3D查看器.html        # 单文件内置 3D 查看器(双击即用)
├── README.md                     # 本说明文档
├── src/                          # 核心源码目录
│   ├── arm_model.py              # ⭐ 唯一权威主力建模脚本(含五级圆角与最新几何)
│   ├── sweep_v2.py               # ⭐ 权威动态碰撞检测与行程扫描工具
│   ├── arm_build.py              # 底层几何基础库与通用装配/导出函数
│   ├── build_viewer.py           # 3D 查看器打包生成脚本
│   ├── human_layout.py           # 机械臂各关节运动学拓扑与唯一事实参数源
│   ├── shot.py                   # 渲染截图工具
│   ├── draw_sheet.py             # 2D 工程图纸生成(查看器图纸页数据 sheets.jsdata)
│   ├── finalize_travel.py        # 行程数据维护(从 sweep 明细重建 travel.json)
│   ├── strength_check.py         # 刚度与应力分析
│   └── torque_balance.py         # 关节力矩平衡校核
├── docs/                         # 权威数据与渲染截图(历史报告已清理)
│   ├── travel.json               # 各关节实测行程与硬限位(sweep_v2.py 扫描生成)
│   ├── travel_detail.json        # 逐对扫描明细与组合折叠约束
│   ├── bom.json                  # 零件明细与质量属性表(构建自动生成)
│   ├── collision.json            # 静态干涉检测结果(构建自动生成)
│   └── shots/                    # 渲染截图
├── web/                          # 查看器底层模板与几何网格数据 (mesh_arm.json)
└── out/                          # 编译制造产物(重跑 arm_model.py 自动重建)
    ├── parts_step/               # 各零件标准 STEP 实体
    └── print_stl/                # 各零件 3D 打印 STL 文件

🦾 机械臂构件清单 (P01 ~ P09)

构件编号 构件名称 关联驱动关节 设计说明
P01 胸板 / 安装板 根基固定 12mm 基础基座,预留 4x M4 紧固位与躯干走线窗
P02 底脚 / 支撑座 根基固定 200×320mm 重型防倾覆底盘,提供稳固调试基座
P03 肩吊臂 / 肩机舱 J1 驱动抱紧 仿生规整风道机舱,带 7 组轴向散热格栅,抱紧 M1 电机
P04 肩叉 J1 ➔ J2 90° 一体化高刚度正交转向肘,直锁 M1,抱紧 M2
P05 大臂旋转座 J2 ➔ J3 16 层 Loft 曲面平滑过渡,直锁 M2,后侧刚性抱紧 M3
P06 大臂骨架 J3 ➔ J4 流线型工字背脊骨架,直锁 M3,下端抱紧 M4 肘电机
P07 小臂骨架 J4 ➔ J5 L 型圆弧强化立柱,大范围自由运动避让,抱紧 M5
P08 腕偏转座 J5 ➔ J6 16 层 Loft 双曲面过渡,直锁 M5,立式抱紧 M6 腕旋转电机
P09 工具法兰 J6 输出 直锁 M6 输出轴,标准工业 ISO 法兰(4x M4 螺孔 BCD 40mm)

📚 详细文档导航

S
Description
机器人手臂 CAD 与 3D 查看器:cadquery 参数化模型、运动学查看器、BOM 与工程图
Readme
122 MiB
Languages
Python 51.8%
JavaScript 40.3%
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CSS 3.7%