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- Added project configuration (config.json) with robot model path, environment parameters - Created 9-DOF robotic arm URDF model (models/manual_robot.urdf) - Established modular code architecture with empty source files ready for implementation - Configured Python dependencies (pybullet, PyKDL, urdf_parser_py) - Added comprehensive project documentation (CLAUDE.md) - Created .gitignore for Python project 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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# CLAUDE.md
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This file provides guidance to Claude Code (claude.ai/code) when working with code in this repository.
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## 项目概述
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这是一个机械臂运作可行性测试项目，用于测试机械臂从指定基座位置到达指定位置A点，运送物体穿越障碍（一般是墙体上的洞口或其他障碍）到达指定点位B的可行性。
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## 技术栈
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- **pybullet**: 物理仿真引擎
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- **kdl**: 运动学/动力学库
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- **AI RRT***: 路径规划算法
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## 配置管理原则
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**所有配置参数必须从 `config.json` 文件读取，严禁硬编码：**
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- 机械臂模型路径必须从 `config.robot.model_path` 读取
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- 墙体参数从 `config.wall` 读取
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- 洞口参数从 `config.hole` 读取
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- 任务点A、B从 `config.task_points` 读取
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- 运送物体参数从 `config.transport_object` 读取
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- 仿真参数从 `config.simulation` 读取
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- 修改任何参数只需修改配置文件，无需改动代码
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## 项目架构
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### 目录结构
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- `config.json`: **核心配置文件**，包含所有运行参数
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- `models/`: 机械臂模型文件目录
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- `manual_robot.urdf`: 9自由度机械臂URDF配置文件
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- `CLAUDE.md`: 项目开发指南
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### 机械臂模型规范
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- 使用URDF格式定义机械臂模型
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- 遵循右手坐标系统：X轴(红色)、Y轴(绿色)、Z轴(蓝色)
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- 关节轴向定义：
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- `xyz="1 0 0"`: 绕X轴旋转
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- `xyz="0 1 0"`: 绕Y轴旋转
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- `xyz="0 0 1"`: 绕Z轴旋转
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### 坐标系统
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- 位置定义：`<origin xyz="x y z" rpy="roll pitch yaw"/>`
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- xyz: 位置偏移（米）
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- rpy: 旋转角度（弧度） - roll绕X轴，pitch绕Y轴，yaw绕Z轴
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## 开发指导
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### 核心功能模块
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1. **机械臂控制模块**: 基于pybullet的仿真控制
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2. **路径规划模块**: 使用RRT*算法进行避障路径规划
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3. **运动学计算模块**: 使用kdl进行正逆运动学计算
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4. **障碍物检测模块**: 碰撞检测和环境感知
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## 业务流程（严格按此顺序执行）
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### 1. 系统初始化
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1. **读取配置文件**: 从 `config.json` 加载所有配置参数
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2. **验证配置**: 检查所有必要参数是否存在且有效
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3. **初始化pybullet仿真环境**: 使用 `config.simulation` 参数
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### 2. 环境构建
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1. **加载机械臂**: 使用 `config.robot.model_path` 指定的URDF文件
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2. **设置机械臂基座**: 使用 `config.robot.base_position` 和 `base_orientation`
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3. **创建墙体障碍**: 根据 `config.wall` 参数创建墙体
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4. **创建洞口**: 在墙体中根据 `config.hole` 参数创建洞口
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5. **放置运送物体**: 在 `config.transport_object.initial_position` 放置物体
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### 3. 任务执行
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1. **路径规划阶段1**: 机械臂基座 → A点（取物点）
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2. **抓取物体**: 在A点抓取运送物体
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3. **路径规划阶段2**: A点 → 穿越洞口 → B点（避障路径规划）
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4. **运送物体**: 携带物体穿越障碍到达B点
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5. **释放物体**: 在B点释放物体
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### 4. 关键约束
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- **配置驱动**: 所有参数必须从config.json读取
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- **避障要求**: 机械臂和物体不能与墙体碰撞，只能通过洞口
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- **路径平滑**: 使用RRT*算法确保路径可行且平滑
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- **运动学约束**: 遵循机械臂的运动学限制
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## 开发规范
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### 配置文件使用规范
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```python
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# 正确的配置读取方式
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import json
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# 1. 必须首先读取配置文件
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with open('config.json', 'r') as f:
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config = json.load(f)
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# 2. 从配置读取机械臂模型路径
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robot_model_path = config['robot']['model_path']
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# 3. 从配置读取所有其他参数
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wall_params = config['wall']
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hole_params = config['hole']
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task_points = config['task_points']
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transport_object = config['transport_object']
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```
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### 严禁的做法
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```python
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# ❌ 严禁硬编码路径和参数
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robot_model = "models/manual_robot.urdf" # 错误！
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wall_position = [2.0, 0.0, 1.0] # 错误！
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```
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### 测试验证
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- 配置文件修改后，程序行为应相应改变
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- 不同的机械臂模型应能正确加载
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- 墙体和洞口参数变化应反映在仿真中
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- A、B点位置调整应影响路径规划结果 |