E4 验证记录#

学习首页 · Drake 目录

对应 Issue #5。开始时读取 AGENTS、贡献规范、Issue/评论和 open PR，核实 main 与 origin/main 同为 E3 acd2e0a390a27e29f51d0c030b3c01e65f5230bb，工作树干净、Issue OPEN、无进行中 PR，E1 先修文档已合入。分支 docs/e4-sensors-rendering；本记录仅声明本地内容/检查，远端发布由主任务审查后处理。

交付范围#

A6 内容

交付

传感几何、图像和显示

相机与渲染：SceneGraph/QueryObject/renderer、角色、RGB-D/label、光学帧、类型/单位/视图、点云、Meshcat/headless

采样、时序和生命周期

采样与延迟：连续、ZOH、Async、capture/output/consume/wall time、事件顺序、Context/参数/所有权

动力学传感

惯性与力观测：比力/空间加速度、gyro、编码器、mixed-age 输入、机械截面反力和触觉边界

原创片段

sampled_camera.py：锚定球体、命名 renderer、只采样所需图像及位姿/正确时标；正文中完整 Python IMU 原生接线函数

阅读练习

三篇共 21 道附答案练习，公式注明坐标、假设与量纲

固定源码为 Drake v1.57.0，commit 1e1466ba466e7ce8fa9fcca4e086ce1383e5427d，tree 6353dc7fc1a0aec84904838e7a39a38932594597。全部 blob 引用登记在 sources.json 及源码地图。该身份不代表实际 Python wheel、VTK/OpenGL 后端、图形设备或外部服务验收。

需要按实现理解的细节#

  • RgbdSensorDiscrete.image_time_output_port 的 header 声明 vector size 1，但固定 .cc 将 zoh_body_pose 导出为 image_time；正文链接实际 L68–80 并明确这是静态发现。示例改用连续 RgbdSensor + 独立原生 ZOH，不修改或宣称修复上游 Discrete。

  • 32F 深度为 z 米，16U 为 z 毫米；转换向零截断并把 NaN 合并成太远哨兵。点云转换默认 scale=1，即使输入 16U 也要显式给 0.001 才输出米。

  • Async 的 output 事件 future.wait()；仿真延迟不是墙钟 deadline。固定版对 VTK/GL 有限制，worker 只传播 frame poses，不提供变形 configuration 捕获。

  • ApplyCameraConfig 的零延迟分支使用连续 sensor；fps 和 LCM 发布事件不是该 sensor 自身采样。非零延迟发布 offset 有实际 1.001 因子，不能当作物理机制。

  • Accelerometer 必须显式提供正确重力；默认零。C++ AddToDiagram 尚未导出到 Python，两种 IMU 都使用显式端口接线。

  • 默认离散 plant 的 body accelerations 来自 sampled dynamics，而 body pose/velocity 为当前运动学；把它们接进理想 Accelerometer 不会自动对齐年龄。

  • 原生编码器输出 rad、量化使用 floor、无自动取模/采样；接触面/反力和一个力矩消息类型不等于完整触觉/六轴硬件传感器。

新增示例的绑定单独核对：相机和内参、相机 core、VTK factory、几何属性、锚定几何、ZOH 重载。

检查记录#

  • git diff --check、python3 scripts/check_docs.py：通过。

  • 122 个 manifest Git blob 与固定官方 tree 一致；445 处官方 blob 引用固定同一提交、路径已登记且行号合法。全仓 6 个 Python 示例和 4 个完整 Python fences 的 ast.parse 通过；未执行 imports、构造函数或回调。

  • 标准库解析/代数核对：相机内参、clipping 包含测距范围、z/range 反投影、异步时间、比力、向心加速度、编码器负值量化与原生 ZOH 接线；只读源码复核上述实现差异。

  • 块公式采用 GitHub 支持的 $$ 围栏；本次未把 TeX 文本出现当成浏览器渲染验收。

  • 自审范围为 Issue 合同、原生 API/绑定、单位、受力侧、时间差和能力边界；最终仍交由主任务审查，没有声称独立 reviewer 已通过。

首轮来源登记 gate 因 geometry/query_object.cc 尚缺源码地图说明而中止，后续链接 gate 也因此拒绝未登记的新绑定文件；补齐登记后重跑全部检查通过，没有放宽固定来源要求或跳过引用。

未执行与下一项#

未 import pydrake、构造 renderer/模型/Diagram/Context、运行相机/IMU/事件/Async worker/Meshcat、查询/求解动力学、训练或 benchmark。没有输出图片，没有图形驱动/后端/线程安全/实时性能验收，没有 LiDAR 或真实触觉硬件模型。解析投影和比力例子是标准库算式核对，不是引擎实验。

E4 交付不改变 DexLab #117 的 Drake 运行验收状态；实验仍计划复用 DexLab。E2、E4 实际合入后可继续 E5；当前未开始下一项，需重新读取 main/Issue/PR 后领取。

课程来源 · GitHub · 许可