香蕉单刀测力：采样、敏感性与 64× 粒子细化#
这组实验复现 BladeMaster Fig. 9 公开描述的实验结构：刀具竖直切入香蕉；分别显示单次采样、20 次不同粒子采样的逐时刻均值，以及把网格间距缩到四分之一、粒子数增至 64 倍的细化运行。作者没有公开原始机器人力曲线、香蕉几何、基础网格、采样分布、完整末端轨迹或接触尺度，因此结果只评价冻结 DexLab 模型的数值完整性、离散性与敏感性，不是作者代码或真实香蕉的精度复现。
先看结论#
检查 |
正式结果 |
|---|---|
20 次独立粒子采样：单次切板前材料峰值 |
0.8469 ± 0.1511 N |
20 条曲线逐时刻均值：切板前峰值 |
0.6661 N |
最大逐时刻标准差（切板前） |
0.2767 N |
材料冲量（切板前） |
0.07341 ± 0.01249 N·s |
64× 粒子：完整轨迹内材料峰值 |
4.3059 N |
64× 粒子：完整轨迹内材料冲量 |
0.60183 N·s |
64× 曲线相对 20 次均值的归一化 RMSE |
2.051 |
64× 冻结验收 |
失败：0.5 s 内未接触砧板 |
20 次采样均通过力通道恒等式、动量平衡、正 Jacobian、先材料接触后砧板接触和切割进度检查。不过，基准 dt=0.125 ms 的一因子敏感性仍然明显：dt/2、dt×2、法向尺度 /2、法向尺度 ×2 相对 seed 0 的切板前归一化 RMSE 分别为 0.621、0.219、0.153、0.387。64× 运行也通过有限值、动量、正 Jacobian、材料接触和切割进度，但唯一失败项是冻结协议要求的砧板接触；因此本轮结论是“基准协议与数值记账合格，细化验收为负结果，力曲线没有表现出稳健的步长／接触／粒子细化收敛”，不能据此宣称真实力准确。
力是怎样记账的#
通道 |
定义与用途 |
|---|---|
材料阻力 |
材料施加到刀具上的 |
刚性支撑阻力 |
刀具—砧板冲量除以时间步；论文 Fig. 9 末段尖峰也包含该通道。 |
总阻力 |
材料阻力 + 刚性支撑阻力。 |
驱动力 |
PD 执行器输入，单独记录，不计入阻力。导向力矩也单列。 |
后段约 0.445 s 开始的高峰来自刀具接触刚性支撑；它不能当作香蕉材料强度。图中第二栏使用对称对数轴，避免约 1 N 的材料响应被约几十牛的支撑峰值遮住。
对齐了什么，哪些仍是独立选择#
论文公开并直接采用 E=0.4 MPa、ν=0.45、ρ=1,100 kg/m³、屈服应力 30 kPa、刀具质量 0.1 kg、摩擦 0.2、Gc=700 J/m² 和锋利度 0.9。20 次不同粒子采样、四分之一网格间距和精确 64× 粒子数也按原文验收。
DexLab 独立选择人工曲香蕉（120 × 60 × 30 mm 包围尺寸）、分层抖动采样、7.5 mm 基础网格、0.125 ms 基础时间步、平移刀具的竖直 PD 轨迹和接触尺度。塑性采用主对数应变空间的理想 J2 径向回归；论文未公开该投影。刀具仍是导向平移刚体，不是论文中的完整六自由度刚体接口。
切割带半宽按原文取 6Δx。论文没有公开粒子接触半径比例 s_R、切割带后缘／前缘尺度、最小切入速度或“完整材料近邻”的具体排除距离；本轮运行前的源码已固定为 s_R=1、b_back=2Δx、b_lead=2R_p、u_min=0、近邻阈值 2Δx，并由源码哈希绑定，但冻结 JSON 没有逐项列出它们，也没有为这些量单独做敏感性扫描。这是当前协议相对原文仍无法对齐的一项边界。
表面画面仍根据记录刀路重建平面切缝；它没有实现论文 III-F 的 linked volume、Hermite 数据和局部 dual contouring。力学成功、表面观感与真实标定继续分开评价。
复现#
冻结协议和公开结果分别位于 demos/banana-force/force-protocol.json 与 demos/banana-force/evidence.json。完整运行必须在实际 cgroup CPU、内存、零 swap、任务数、运行时与 I/O 限制内执行；runs/ 原始轨迹保留在本地实验存储，不作为 Git 体积提交。
python -m dexlab.banana_force --output <run-dir> --suite baseline
python -m dexlab.banana_force --output <run-dir> --suite sensitivity
python -m dexlab.banana_force --output <run-dir> --suite refined --segment-wall-s 3300
python scripts/build_banana_force_report.py \
--baseline <baseline-dir> --sensitivity <sensitivity-dir> --refined <refined-dir> \
--receipt <bounded-receipt> --evidence demos/banana-force/evidence.json \
--figure docs/evidence/cutting/banana-force/force-protocol.svg