配置Wsg控制器时已连接状态端口仍触发Multiplexer输入端口未连接错误

你在修改MakeManipulationStation适配自定义设置时，未改动Iiwa和WSG的添加逻辑，但配置WSG时触发以下错误：

RuntimeError: InputPort::Eval(): required InputPort[0] (u0) of System ::_::wsg1_controller::drake/systems/StateInterpolatorWithDiscreteDerivative@0000562a7a82aa10::drake/systems/Multiplexer@0000562a7aaa90c0 (Multiplexer) is not connected

你的WSG配置函数如下：

def ConfigureWsg(builder, plant, wsg, name='wsg', time_step=0.002):
    # Add wsg controller
    wsg_controller = builder.AddSystem(SchunkWsgPositionController(time_step=time_step))
    wsg_controller.set_name(f"{name}_controller")
    builder.Connect(wsg_controller.get_generalized_force_output_port(),
                    plant.get_actuation_input_port(wsg))
    builder.Connect(plant.get_state_output_port(wsg),
                    wsg_controller.get_state_input_port())
    builder.ExportInput(wsg_controller.get_desired_position_input_port(),
                        f"{name}_position")
    builder.ExportInput(wsg_controller.get_force_limit_input_port(),
                        f"{name}_force_limit")
    wsg_mbp_state_to_wsg_state = builder.AddSystem(
        MakeMultibodyStateToWsgStateSystem())
    builder.Connect(plant.get_state_output_port(wsg),
                    wsg_mbp_state_to_wsg_state.get_input_port())
    builder.ExportOutput(wsg_mbp_state_to_wsg_state.get_output_port(),
                         f"{name}_state_measured")
    builder.ExportOutput(wsg_controller.get_grip_force_output_port(),
                         f"{name}_force_measured")

错误原因 #

错误指向的Multiplexer是SchunkWsgPositionController内部StateInterpolatorWithDiscreteDerivative的子系统，根源是导出的输入端口未被连接信号源：

1. 你的配置函数通过ExportInput暴露了{name}_position（期望位置）和{name}_force_limit（力限制）两个输入端口，但这只是对外暴露端口，并没有为它们提供实际的输入信号。
2. SchunkWsgPositionController内部依赖这两个输入运行：期望位置会被传入内部的插值器做求导处理，而这个插值器的输入端口（对应错误中的Multiplexer输入端口0）因为外部未连接信号，导致系统运行时触发未连接错误。

解决方法 #

在调用ConfigureWsg之后，必须给这两个导出的输入端口连接具体的信号源（比如常数默认值、轨迹生成器输出等）。示例代码如下：

# 假设调用ConfigureWsg时使用的name是'wsg'
# 1. 给WSG设置默认期望位置（示例：0.08米，对应张开状态）
default_wsg_pos = builder.AddSystem(ConstantVectorSource([0.08]))
builder.Connect(default_wsg_pos.get_output_port(),
                builder.GetInputPort("wsg_position"))

# 2. 设置默认力限制（示例：40N）
default_wsg_force_limit = builder.AddSystem(ConstantVectorSource([40.0]))
builder.Connect(default_wsg_force_limit.get_output_port(),
                builder.GetInputPort("wsg_force_limit"))

额外检查点 #

• 确保在调用builder.Build()之前，所有通过ExportInput暴露的必需输入端口都已完成连接；
• 若从外部系统传递信号，需确认外部输出端口与这些输入端口的维度匹配（WSG期望位置和力限制均为1维向量）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者APM150