基于Drake集成Robotiq 2F-140实现抓取放置仿真的最优方案问询

背景需求 #

• 目标：借助Drake的水弹性接触与摩擦建模能力，对未知物体的网格模型开展多姿态抓取放置仿真，强制要求使用Robotiq 2F-140，需完成该夹爪与Drake的集成。

已完成工作 #

• 在Ubuntu 16.04 ROS Kinetic Docker镜像环境中，成功将官方Robotiq 2F-140的.xacro文件转换为.urdf格式。
• 替换了Russ Tedrake教授抓取放置Jupyter Notebook中的Schunk WSG机械臂.urdf文件，模型已在Meshcat中成功渲染：
  

当前阻碍 #

仿真卡在Notebook第15单元的场景配置环节，代码如下：

from manipulation.station import LoadScenario

X_O = {
    "initial": RigidTransform(
        RotationMatrix.MakeZRotation(np.pi / 2.0), [0, -0.6, 0.0]
    ),
    "goal": RigidTransform(RotationMatrix.MakeZRotation(np.pi), [0.5, 0, 0.0]),
}

meshcat.Delete()
builder = DiagramBuilder()

scenario_data = """
directives:
- add_directives:
    file: package://manipulation/clutter.dmd.yaml
- add_model:
    name: foam_brick
    file: package://manipulation/hydro/061_foam_brick.sdf
model_drivers:
    iiwa: !IiwaDriver
      hand_model_name: wsg
    wsg: !SchunkWsgDriver {}
"""

scenario = LoadScenario(data=scenario_data)

目前未编写Robotiq 140的自定义控制器，希望找到无需自行编写控制器的简便方案。

已调研的参考方案 #

• Robotiq 2F-85相关尝试：参考Drake社区Issue#19842中关于Robotiq 2F-85抓取的实现讨论，尝试加载相关模型时触发资源路径错误：

  error: URI 'package://movo_description/meshes/manipulation/robotiq/visual/kinova_robotiq_coupler.obj' refers to unknown package 'movo_description'
  

  且相关代码与模型未合并至Drake主分支，无法直接复用。
• Drake models仓库中的Robotiq模型：测试了models仓库atlas目录下的robotiq.urdf和robotiq_simple.urdf：
  • robotiq_simple.urdf无任何模型显示（该问题已在Issue#19992中记录）
  • robotiq.urdf在Meshcat中显示的模型如下：
    
• Robotiq 3F实现参考：Matt Corsaro的Robotiq 3F集成WIP分支可作为控制器实现的思路参考。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Daniel He