y war falsch
This commit is contained in:
chk
@@ -48,12 +48,15 @@ G92 X158.14 Y4.19 Z57.74 A91.85 B-45.46 C-69.92 E21.20
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### Y = α (Oberarm) und Z = β (Unterarm) — ABSOLUT
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Beide werden **absolut gegen die Horizontale (+y)** gemessen, **nicht** relativ zueinander:
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Beide werden **absolut gegen die Horizontale** gemessen, **nicht** relativ zueinander.
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Seit **Phase 1** (Weg 2, siehe doc/Info_Koordinaten.md) zeigt **0° nach −y**
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(Arbeitsrichtung); verifiziert: `FK(α=0, β=0, gerade Hand) → y = −590`.
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| Wert | Oberarm (Y) bzw. Unterarm (Z) |
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|------|-------------------------------|
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| 0° | waagerecht nach +y |
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|-------|----------------------------------------|
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| 0° | waagerecht nach **−y** (Grundstellung) |
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| 90° | senkrecht nach oben |
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| 180° | waagerecht nach +y |
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⚠️ **Z ist der absolute Unterarmwinkel**, nicht der Ellbogen-Knick gegen den Oberarm.
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Misst appRobotHoming den Ellbogen relativ zum Oberarm: `Z = Oberarmwinkel + Ellbogen_relativ`.
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@@ -75,8 +78,9 @@ Der Driver (IK) erzeugt B nur im Bereich [0°, 180°].
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### A = Unterarm-Dreher (Ellbogen-Roll)
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A dreht die **Richtung**, in die das Handgelenk knickt, um die Unterarm-Längsachse —
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die Knick-**Größe** bleibt dabei gleich. Verifiziert (α=0, β=90, B=90, C=0):
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A=0 → Fingerspitze auf der −y-Seite, A=90 → −x-Seite, A=180 → +y-Seite; Knick konstant 90°.
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die Knick-**Größe** bleibt dabei gleich. Verifiziert (α=0, β=90, B=90, C=0), nach Phase 1:
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A=0 → Fingerspitze Richtung Schulter (y=−160), A=90 → −x-Seite (x=−90),
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A=180 → von der Schulter weg (y=−340); Knick konstant 90°.
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### C = Hand-Dreher (Roll)
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149
doc/Info_Koordinaten.md
Normal file
149
doc/Info_Koordinaten.md
Normal file
@@ -0,0 +1,149 @@
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# Koordinatensystem, Roboter-Aufstellung & Nullstellung
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Diese Datei beschreibt
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1. das Koordinatensystem,
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2. wie der Roboter darin steht,
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3. die angestrebte **ideale Nullstellung** und
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4. die nötigen Schritte, um den Driver auf diese Konvention zu bringen (**Weg 2:
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Modell auf −Y drehen**).
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> **Hintergrund / Problem:** Das Kinematik-Modell (`Arm3SegmentLinearX`) misst die
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> Armwinkel aktuell von **+Y** (α=0 → Arm zeigt nach +y). Der reale Roboter steht und
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> arbeitet aber in **−Y** (robot.json: `Arm1.skeleton.to = [0,-250,0]`,
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> `coordinateSystem.y = "backward"`). Dadurch landet eine fast-waagerechte
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> Grundstellung im Driver bei **y ≈ +590** statt **−590** — Modell und Hardware sind an
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> der y-Achse gespiegelt.
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## 1. Koordinatensystem
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Aus robot.json (`coordinateSystem`): **rechtshändig**, Längen **mm**, Winkel **Grad**.
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| Achse | Richtung | Bedeutung im Aufbau |
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|-------|------------|-------------------------------------------|
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| x | rechts | entlang der Linearschiene |
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| y | „backward" | Arm-Arbeitsrichtung: Arm streckt nach **−y** |
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| z | oben | Höhe |
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Seitenansicht (Blick entlang +x):
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z
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▲
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| ■══════════════════════● Arm waagerecht ausgestreckt → Fingerspitze
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| Schulter (Ursprung, z=0)
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└───────────────────────────────► −y (Arbeitsrichtung)
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Draufsicht (Blick von oben, −z):
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−y ▲ ● Fingerspitze (Grundstellung y ≈ −590)
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│ │
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│ │ Arm (Ober- + Unterarm, gestreckt)
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│ │
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───┼────────────────■─────────────► x (Schiene)
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│ Schulter
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+y │
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```
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## 2. Wie der Roboter darin steht
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Gelenk-Kette (robot.json `links`):
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**Board → Base (Schiene x) → Arm1 (Oberarm) → Ellbow → Arm2 (Unterarm) → Hand → Palm → Finger.**
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- **Linearschiene** entlang x; die Base fährt darauf (`xMotor`, mm).
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- **Schultergelenk** (Base→Arm1, `variable y`): Drehung in der y-z-Ebene → **α**.
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Bei Gelenkwinkel 0 zeigt Arm1 entlang **−y** (`skeleton.to = [0,-250,0]`).
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- **Ellbogen** (`variable z`) → **β**; **Unterarm-Dreher** (`variable a`) → **a**;
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**Handgelenk-Knick** (`variable b`) → **b**; **Hand-Roll** (`variable c`) → **c**;
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**Greifer** (`variable e`) → **e**.
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- **z = 0 im Driver-Modell = Schulterachse.** (In der Welt liegt sie ~45 mm über dem
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Brett — robot.json Joint1-Origin z=45 —, der Driver rechnet schulter-relativ.)
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- Armlängen (aus `links` abgeleitet): **l1 = 250** (Oberarm), **l2 = 250** (Unterarm),
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**l3 ≈ 90** (Hand). Σ ≈ **590 mm**.
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## 3. Ideale Nullstellung (Grundstellung)
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**Definition:** Arm **waagerecht voll ausgestreckt entlang −y**, Hand **gerade** in
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Verlängerung des Unterarms, Greifer geschlossen.
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**Ziel:** in dieser Stellung sind **alle Gelenkwinkel = 0°**.
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| Achse | Ideal-Wert | Bedeutung |
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|--------|-----------|-------------------------------------------|
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| X | (frei) | Schienenposition `xMotor` in mm |
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| Y (α) | **0°** | Oberarm waagerecht entlang −y |
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| Z (β) | **0°** | Unterarm waagerecht entlang −y (gestreckt) |
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| A (a) | **0°** | kein Unterarm-Dreh |
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| B (b) | **0°** | Hand gerade |
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| C (c) | **0°** | kein Hand-Roll |
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| E (e) | **0** | Greifer geschlossen / Referenz |
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→ Resultierende Fingerspitze: **(xMotor, −(l1+l2+l3), 0) ≈ (x, −590, 0)**.
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(Beobachtet ~−550; Differenz steckt in der l3-Ableitung / Resthandstellung.)
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## 4. Ist-Zustand vs. Ideal
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| Aspekt | aktuell (Modell +Y) | ideal (−Y) |
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|----------------------------|---------------------------|-------------------|
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| α=0 zeigt nach | +y (FK: y=+410) | −y (y=−410) |
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| Grundstellung Y (α) | ≈175° (=180−4,5) | **0°** |
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| gerade Hand B (b) | 180° | **0°** |
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| neutraler Roll C (c) | 90° (posenabhängig) | **0°** |
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| G92 der Grundstellung → y | ≈ +590 | **≈ −590** |
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Verifiziert per FK: `α=β=0 → y=+410`, `α=β=180 → y=−410`. Die +Y/−Y-Spiegelung
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entspricht `α→180−α, β→180−β`.
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## 5. Schritte, um das zu erreichen (Weg 2)
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Reihenfolge nach Workflow: **erst Tests (rot), dann Code, dann grün.**
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### Phase 1 — y-Flip (behebt den gemeldeten Bug)
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1. **Tests schreiben** (zunächst rot):
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- G92 der Grundstellung (α=β=a=b=c=0) → erwartet **y ≈ −590** (statt +590).
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- Round-Trip: `IK(x=0, y=−550, z, φ, θ)` → `FK` → identische Pose zurück.
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2. **`Arm3SegmentLinearX` umstellen** (α/β von −y aus messen):
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- **FK** (`calculatePositionFromMotorAngles`): y-Komponenten von `vecBizeps` und
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`vecUnterarm` negieren; Handgelenk-Vektoren (`n`, `vHand`) und `φ = atan2(vHand.y,…)`
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konsistent nachziehen.
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- **IK** (`calculateAngles3D`): `pY`, `gamma = atan2(pZ, pY)`, die `n`-Konstruktion
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und `φ` entsprechend spiegeln.
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3. **Bestehende +Y-Tests auf −Y migrieren** (erwartete y-Werte spiegeln).
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4. **`doc/Info_G92.md`** aktualisieren: Y/Z-Konvention auf „0° = waagerecht entlang −y".
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5. Suite grün; Round-Trip + Grundstellung grün.
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### Phase 2 — Handgelenk auf Null (optional, für echte All-Zero-Grundstellung)
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6. **B-Konvention drehen:** gerade Hand = **0°** statt 180° (`b → 180°−b` an der
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Schnittstelle; FK/IK + Greifer-Kopplung `eMotor = e − b − c` mit anpassen).
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7. **C-Nullpunkt:** neutral = **0°** statt 90°.
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⚠️ Der C↔ψ-Offset ist **posenabhängig** (`acos(cos β · sin a)`); ein global sauberes
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`c=0=neutral` braucht ggf. eine tiefere Umparametrierung des Handgelenks — **vor**
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der Umsetzung bewerten.
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8. Tests + `Info_G92.md` nachziehen.
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### Verifikation (Definition of Done)
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- G92 der Grundstellung (alle Winkel 0) → Driver meldet **y ≈ −590, z ≈ 0**.
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- appRobotHoming kann die **physisch gemessenen Winkel direkt** senden (ohne Spiegelung).
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- Volle Test-Suite grün, inkl. Round-Trip und Grundstellungs-Tests.
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## Anhang: Stand der bisherigen Arbeit
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- Der atan2-Fix in der IK (`gamma = Math.atan2(pZ, pY)`, [Arm3SegmentLinearX.js:59](../robot/kinematics/Arm3SegmentLinearX.js#L59))
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ist umgesetzt und macht die IK mathematisch für −Y-Eingaben korrekt — eine
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Voraussetzung für Phase 1. Er betrifft **nicht** den G92/FK-Pfad.
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- Die Winkel-Konventionen (B/C/E) sind in [doc/Info_G92.md](Info_G92.md) dokumentiert;
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die Y/Z-Konvention dort wird in Phase 1, Schritt 4 angepasst.
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@@ -1,21 +0,0 @@
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# ToDo 1 — Parsing
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## Ziel der Verbesserung
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Klare Trennung zwischen G-Code-Parsing und Robotersteuerlogik. Der Parser soll nur lesen und strukturieren, nicht direkt den Roboterzustand verändern.
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## Aufgaben
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- [x] `GCodeParser` einführen, das G-Code und Nachrichten in strukturierte Befehlsobjekte übersetzt
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- [x] Parsing-Regeln definieren für `G90`, `G91`, `G1`, `G28`, `G92`, `M1` und `$J=` sowie Parameter `X`, `Y`, `Z`, `A`, `B`, `C`, `E`, `F`
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||||
- [x] Raw-String-Verarbeitung aus `GCode.receiveGCode()` entfernen
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||||
- [x] Parser-Resultate als Objekte an den Controller übergeben, nicht als rohe Textbefehle
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- [x] Parser-Fehlerfälle klar behandeln: ungültige Syntax, fehlende Werte, unbrauchbare Befehle
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## Status
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- [x] Implementierung abgeschlossen
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- [x] Tests erfolgreich: `npx jest --runInBand`
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Erledigt von VStudio Chatbot unter Aufsicht ChK
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@@ -1,98 +0,0 @@
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# ToDo 8 — Bekannte Bugs
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## Ziel
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Konkrete, im Code identifizierte Fehler beheben — unabhängig von den Architektur-Refactorings in den anderen ToDo-Dateien.
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## Bug 1: `TelnetSenderGRBL` — `close`-Event verliert `this`-Kontext ✅ ERLEDIGT
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> Behoben im ToDo-2-Refactoring: Der `close`-Handler nutzt jetzt eine Arrow-Function
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> (`robot/TelnetSenderGRBL.js`), `this` zeigt korrekt auf die Sender-Instanz.
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**Datei:** `robot/TelnetSenderGRBL.js`, Zeile 54–57
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**Problem:** Das `close`-Event verwendet eine reguläre `function()` statt einer Arrow Function. Dadurch zeigt `this` innerhalb des Handlers auf das EventEmitter-Objekt, nicht auf die `TelnetSenderGRBL`-Instanz. `this.tSocket = null` hat keinen Effekt — nach einer Verbindungstrennung bleibt `tSocket` auf dem alten, ungültigen Objekt.
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```js
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// Falsch:
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this.tSocket.on("close", function () {
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this.tSocket = null; // 'this' ist hier NICHT TelnetSenderGRBL
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});
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||||
// Richtig:
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this.tSocket.on("close", () => {
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this.tSocket = null;
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});
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```
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---
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## Bug 2: `FFirst` und `FLast` sind nicht implementiert
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**Datei:** `robot/GCode.js`
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**Problem:** `ContainsFilesCommand()` erkennt `FFirst` und `FLast` und leitet sie an `receiveFC()` weiter. `receiveFC()` behandelt sie aber nicht — die Befehle werden stillschweigend ignoriert und es wird nur `getM114` zurückgegeben.
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**Erwartetes Verhalten:**
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- `FFirst` — Cursor auf den ersten Eintrag der Log-Datei setzen und die Position anfahren
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- `FLast` — Cursor auf den letzten Eintrag setzen und die Position anfahren
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## Bug 3: G92/M92-Mismatch
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**Datei:** `robot/GCode.js`
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**Problem:** `containsCommand()` erkennt `G92`, aber `receiveGCode()` prüft auf `g[0] == "M92"`. Ein eingehender Befehl `G92 X10` wird als G-Code erkannt, fällt dann aber durch alle Bedingungen in `receiveGCode()`, und löst unbeabsichtigt `calculateAngles3D()` + `sendCommand()` aus, ohne die Position zu setzen.
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**Klärungsbedarf:** Ist G92 oder M92 der korrekte Eingabe-Befehl? Beides konsistent machen.
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## Bug 4: `logs/`-Verzeichnis wird nicht sichergestellt ✅ ERLEDIGT
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> Behoben: `initInputWS()` ruft `ensureLogDir()` (`fs.mkdirSync('./logs', { recursive: true })`)
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> beim Start auf. `ensureLogDir` ist exportiert und idempotent.
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> Test: `test/InputWS.logDir.test.js`.
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**Datei:** `server/InputWS.js`, Zeilen 66–67 und 77–78
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**Problem:** `fs.appendFileSync('./logs/gcode_commands.log', ...)` und `fs.appendFileSync('./logs/pings.log', ...)` crashen beim ersten Aufruf, wenn das `logs/`-Verzeichnis nicht existiert.
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**Fix:** Beim Start `fs.mkdirSync('./logs', { recursive: true })` aufrufen, z. B. in `startRobot.js` oder am Anfang von `initInputWS`.
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||||
## Bug 5: Falscher Finitude-Check in `TelnetSenderGRBL.execCommand`
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**Datei:** `robot/TelnetSenderGRBL.js`, Zeile 161
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**Problem:**
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```js
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if(this.aAxisGrbl == "x" && mNew.xMotorChanged && Number.isFinite(mNew.y)){
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```
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Der Check prüft `mNew.y` statt `mNew.x`. Wenn `mNew.x` `NaN` oder `Infinity` wäre, würde das trotzdem durchgehen.
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## Bug 6: `containsMCode` matcht zu breit ✅ ERLEDIGT
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> Behoben: `containsMCode` nutzt jetzt `s === 'M1' || s.startsWith('M1 ')`.
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> Test: `test/GCode.containsMCode.test.js`.
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> (Hinweis bleibt: Methode wird im Produktivcode noch nicht aufgerufen.)
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**Datei:** `robot/GCode.js`, Zeile 12
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**Problem:** `s.indexOf('M1') == 0` trifft auch auf `M10`, `M11`, `M12` usw. zu.
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```js
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// Aktuell:
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static containsMCode(s){ return s.indexOf('M1') == 0 }
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// Präziser:
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static containsMCode(s){ return s === 'M1' || s.startsWith('M1 ') }
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```
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Hinweis: Diese Methode wird im aktuellen Code nicht aufgerufen — sie hat keine Wirkung, ist aber irreführend.
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||||
@@ -11038,3 +11038,93 @@
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||||
2026-06-26T04:36:17.472Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T04:36:17.716Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T04:36:17.971Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1
|
||||
2026-06-26T06:18:31.826Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:18:31.879Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:18:31.899Z ::ffff:127.0.0.1: FList
|
||||
2026-06-26T06:18:31.947Z ::ffff:127.0.0.1: FPlus
|
||||
2026-06-26T06:18:31.976Z ::ffff:127.0.0.1: FLoad nichtda
|
||||
2026-06-26T06:18:31.997Z ::ffff:127.0.0.1: FShow
|
||||
2026-06-26T06:18:32.115Z ::ffff:127.0.0.1: M114
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||||
2026-06-26T06:18:32.356Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:18:32.614Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1
|
||||
2026-06-26T06:20:45.304Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:20:45.334Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:20:45.336Z ::ffff:127.0.0.1: FList
|
||||
2026-06-26T06:20:45.381Z ::ffff:127.0.0.1: FPlus
|
||||
2026-06-26T06:20:45.398Z ::ffff:127.0.0.1: FLoad nichtda
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||||
2026-06-26T06:20:45.411Z ::ffff:127.0.0.1: FShow
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||||
2026-06-26T06:20:45.539Z ::ffff:127.0.0.1: M114
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||||
2026-06-26T06:20:45.769Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:20:46.021Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1
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||||
2026-06-26T06:21:16.481Z ::ffff:127.0.0.1: FList
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||||
2026-06-26T06:21:16.529Z ::ffff:127.0.0.1: FPlus
|
||||
2026-06-26T06:21:16.537Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:21:16.548Z ::ffff:127.0.0.1: FLoad nichtda
|
||||
2026-06-26T06:21:16.560Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
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2026-06-26T06:21:16.567Z ::ffff:127.0.0.1: FShow
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2026-06-26T06:21:16.765Z ::ffff:127.0.0.1: M114
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2026-06-26T06:21:17.013Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
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2026-06-26T06:21:17.267Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1
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2026-06-26T06:21:22.686Z ::ffff:127.0.0.1: FList
|
||||
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|
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2026-06-26T06:21:22.759Z ::ffff:127.0.0.1: FLoad nichtda
|
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2026-06-26T06:21:22.782Z ::ffff:127.0.0.1: FShow
|
||||
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|
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2026-06-26T06:21:23.161Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
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|
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|
||||
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|
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|
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|
||||
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|
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|
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|
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|
||||
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
||||
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|
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|
||||
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|
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|
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|
||||
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|
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
2026-06-26T06:21:50.481Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1
|
||||
2026-06-26T06:21:53.338Z ::ffff:127.0.0.1: FList
|
||||
2026-06-26T06:21:53.386Z ::ffff:127.0.0.1: FPlus
|
||||
2026-06-26T06:21:53.406Z ::ffff:127.0.0.1: FLoad nichtda
|
||||
2026-06-26T06:21:53.422Z ::ffff:127.0.0.1: FShow
|
||||
2026-06-26T06:21:53.525Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:21:53.556Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:21:53.580Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:21:53.772Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:21:54.016Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1
|
||||
2026-06-26T06:23:06.580Z ::ffff:127.0.0.1: FList
|
||||
2026-06-26T06:23:06.624Z ::ffff:127.0.0.1: FPlus
|
||||
2026-06-26T06:23:06.647Z ::ffff:127.0.0.1: FLoad nichtda
|
||||
2026-06-26T06:23:06.666Z ::ffff:127.0.0.1: FShow
|
||||
2026-06-26T06:23:06.693Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:23:06.714Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:23:06.966Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:23:07.218Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:23:07.463Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1
|
||||
2026-06-26T06:25:53.094Z ::ffff:127.0.0.1: FList
|
||||
2026-06-26T06:25:53.137Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:25:53.152Z ::ffff:127.0.0.1: FPlus
|
||||
2026-06-26T06:25:53.163Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:25:53.174Z ::ffff:127.0.0.1: FLoad nichtda
|
||||
2026-06-26T06:25:53.196Z ::ffff:127.0.0.1: FShow
|
||||
2026-06-26T06:25:53.335Z ::ffff:127.0.0.1: M114
|
||||
2026-06-26T06:25:53.565Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1 Y2 Z3
|
||||
2026-06-26T06:25:53.811Z ::ffff:127.0.0.1: G1 X1
|
||||
|
||||
@@ -14814,3 +14814,23 @@
|
||||
2026-06-26T04:00:23.430Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T04:36:17.220Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T04:36:17.238Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:18:31.738Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:18:31.869Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:20:45.255Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:20:45.281Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:16.495Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:16.497Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:22.653Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:23.102Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:27.537Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:27.675Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:32.633Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:32.640Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:49.688Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:49.886Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:53.274Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:21:53.507Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:23:06.652Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:23:06.656Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:25:53.069Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
2026-06-26T06:25:53.087Z ::ffff:127.0.0.1 : Ping
|
||||
|
||||
@@ -52,10 +52,12 @@ class RobotController {
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (cmd === 'G28') {
|
||||
// Home = Grundstellung: Arm voll ausgestreckt entlang -y (siehe
|
||||
// doc/Info_Koordinaten.md). y und phi in der -y-Konvention.
|
||||
robot.x = 0;
|
||||
robot.y = robot.l1 + robot.l2 + robot.l3;
|
||||
robot.y = -(robot.l1 + robot.l2 + robot.l3);
|
||||
robot.z = 0;
|
||||
robot.phi = -Math.PI / 2;
|
||||
robot.phi = Math.PI / 2;
|
||||
robot.theta = Math.PI / 2;
|
||||
robot.psi = 0;
|
||||
robot.e = 0;
|
||||
|
||||
@@ -33,8 +33,38 @@ class Arm3SegmentLinearX extends RobotBase {
|
||||
this.l3 = l3;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Berechnet aus XYZ die Motor-Winkel für den GCode
|
||||
// ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
|
||||
// Y-Konvention: Der reale Roboter steht/arbeitet in -y (robot.json:
|
||||
// Arm1 -> [0,-250,0], coordinateSystem.y = "backward"). Die interne
|
||||
// Kinematik (_ikPlusY/_fkPlusY) rechnet historisch in +y. Beide
|
||||
// öffentlichen Methoden spiegeln daher die Workspace-Pose an der x-z-Ebene
|
||||
// (y, pY, phi, psi; theta bleibt), sodass alpha=0 nach -y zeigt.
|
||||
// Siehe doc/Info_Koordinaten.md (Weg 2, Phase 1).
|
||||
// ─────────────────────────────────────────────────────────────────────
|
||||
|
||||
/** Reflexion der Workspace-Pose an der x-z-Ebene (Involution: zweimal = Identität). */
|
||||
_mirrorWorkspaceY() {
|
||||
this.y = -this.y;
|
||||
this.pY = -this.pY;
|
||||
this.phi = -this.phi;
|
||||
this.psi = -this.psi;
|
||||
}
|
||||
|
||||
calculateAngles3D(verbose) {
|
||||
// -y-Eingabe in den internen +y-Frame spiegeln, rechnen, dann die
|
||||
// Workspace-Felder zurückspiegeln (Motorwerte bleiben unberührt).
|
||||
this._mirrorWorkspaceY();
|
||||
this._ikPlusY(verbose);
|
||||
this._mirrorWorkspaceY();
|
||||
}
|
||||
|
||||
calculatePositionFromMotorAngles(verbose = false) {
|
||||
this._fkPlusY(verbose);
|
||||
this._mirrorWorkspaceY(); // +y-Ergebnis -> -y Workspace
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Berechnet aus XYZ die Motor-Winkel für den GCode (interne +y-Mathematik)
|
||||
_ikPlusY(verbose){
|
||||
while(this.phi > Math.PI){this.phi -= 2*Math.PI}
|
||||
while(this.phi < -Math.PI){this.phi += 2*Math.PI}
|
||||
while(this.theta > Math.PI){this.theta -= 2*Math.PI}
|
||||
@@ -108,7 +138,7 @@ class Arm3SegmentLinearX extends RobotBase {
|
||||
return e - this.b - this.c;
|
||||
}
|
||||
|
||||
calculatePositionFromMotorAngles(verbose = false) {
|
||||
_fkPlusY(verbose = false) {
|
||||
|
||||
const vecBizeps = {x: this.xMotor, y: this.l1 * Math.cos(this.alpha), z: this.l1 * Math.sin(this.alpha)}
|
||||
const vecUnterarm = {x: 0, y: Math.cos(this.beta), z: Math.sin(this.beta)}
|
||||
|
||||
@@ -97,8 +97,8 @@ describe('GCode.receiveGCode', () => {
|
||||
|
||||
expect(robot.x).toBe(0)
|
||||
expect(robot.z).toBe(0)
|
||||
expect(robot.y).toBe(robot.l1 + robot.l2 + robot.l3)
|
||||
expect(robot.phi).toBeCloseTo(-Math.PI / 2)
|
||||
expect(robot.y).toBe(-(robot.l1 + robot.l2 + robot.l3)) // -y Grundstellung
|
||||
expect(robot.phi).toBeCloseTo(Math.PI / 2)
|
||||
expect(robot.theta).toBeCloseTo(Math.PI / 2)
|
||||
expect(robot.calculateAngles3D).toHaveBeenCalledTimes(1)
|
||||
expect(robot.sendCommand).toHaveBeenCalledTimes(1)
|
||||
|
||||
@@ -4,16 +4,16 @@ test('Grade ausgestreckt', () => {
|
||||
robot = new Robot(300,290,10)
|
||||
|
||||
robot.x = 0 ;
|
||||
robot.y = 600;
|
||||
robot.y = -600; // -y: voll ausgestreckte Grundstellung
|
||||
robot.z = 0;
|
||||
robot.phi = -Math.PI/2;
|
||||
robot.phi = Math.PI/2; // gespiegelt zu -y (siehe doc/Info_Koordinaten.md)
|
||||
robot.theta = Math.PI/2;
|
||||
|
||||
|
||||
robot.calculateAngles3D();
|
||||
|
||||
expect(robot.pX).toBeLessThanOrEqual(0.00001)
|
||||
expect(robot.pY).toBe(590)
|
||||
expect(robot.pY).toBe(-590)
|
||||
expect(robot.pZ).toBeLessThanOrEqual(0.00001)
|
||||
|
||||
expect(robot.alpha).toBeLessThanOrEqual(0.00001)
|
||||
@@ -24,9 +24,9 @@ test('Grade gewinkelt', () => {
|
||||
robot = new Robot(300,290,10)
|
||||
|
||||
robot.x = 0 ;
|
||||
robot.y = 300;
|
||||
robot.y = -300; // -y
|
||||
robot.z = 0;
|
||||
robot.phi = -Math.PI/2;
|
||||
robot.phi = Math.PI/2; // gespiegelt zu -y
|
||||
robot.theta = Math.PI/2 - Math.PI/3;
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -43,7 +43,7 @@ test('schräg gewinkelt 1', () => {
|
||||
robot = new Robot(300,300,10)
|
||||
|
||||
robot.x = 0 ;
|
||||
robot.y = 310;
|
||||
robot.y = -310; // -y (phi=0 ist spiegel-invariant)
|
||||
robot.z = 0;
|
||||
robot.phi = 0;
|
||||
robot.theta = Math.PI/2;
|
||||
|
||||
66
test/Robot.Kinematics.NegativeY.test.js
Normal file
66
test/Robot.Kinematics.NegativeY.test.js
Normal file
@@ -0,0 +1,66 @@
|
||||
// Phase 1: Der reale Roboter arbeitet in -Y (robot.json: Arm1 -> [0,-250,0]).
|
||||
// alpha=0 muss nach -y zeigen, nicht nach +y. Siehe doc/Info_Koordinaten.md.
|
||||
const Robot = require('../robot/kinematics/Arm3SegmentLinearX');
|
||||
const D = 180 / Math.PI;
|
||||
|
||||
describe('Phase 1 — Arm arbeitet in -Y (alpha=0 zeigt nach -y)', () => {
|
||||
beforeAll(() => jest.spyOn(console, 'log').mockImplementation(() => {}));
|
||||
afterAll(() => jest.restoreAllMocks());
|
||||
|
||||
const L1 = 250, L2 = 250, L3 = 90;
|
||||
|
||||
function fkFromMotors(alphaDeg, betaDeg, aDeg, bDeg, cDeg, xMotor = 0) {
|
||||
const r = new Robot(L1, L2, L3);
|
||||
r.xMotor = xMotor;
|
||||
r.alpha = alphaDeg / D; r.beta = betaDeg / D;
|
||||
r.a = aDeg / D; r.b = bDeg / D; r.c = cDeg / D;
|
||||
r.calculatePositionFromMotorAngles();
|
||||
return r;
|
||||
}
|
||||
|
||||
test('voll ausgestreckt (alpha=beta=0, Hand gerade) -> y ~ -590', () => {
|
||||
// B=180 = aktuelle "gerade Hand"-Konvention (Phase 2 macht daraus 0)
|
||||
const r = fkFromMotors(0, 0, 0, 180, 0);
|
||||
expect(r.y).toBeLessThan(0);
|
||||
expect(r.y).toBeCloseTo(-(L1 + L2 + L3), 0); // ~ -590
|
||||
expect(r.z).toBeCloseTo(0, 6);
|
||||
});
|
||||
|
||||
test('gemeldete Homing-Pose landet in -y (war faelschlich +405)', () => {
|
||||
// G92 X160.53 Y4.53 Z13.93 A124.04 (B=C=0)
|
||||
const r = fkFromMotors(4.53, 13.93, 124.04, 0, 0, 160.53);
|
||||
expect(r.y).toBeLessThan(0);
|
||||
expect(r.y).toBeCloseTo(-405, 0);
|
||||
expect(r.z).toBeCloseTo(58, 0);
|
||||
});
|
||||
|
||||
test('IK der -y-Grundstellung liefert alpha~0 / beta~0 (nicht ~180)', () => {
|
||||
const ref = fkFromMotors(0, 0, 0, 180, 0); // -y-ausgestreckte Pose als Referenz
|
||||
const r = new Robot(L1, L2, L3);
|
||||
r.x = ref.x; r.y = ref.y; r.z = ref.z;
|
||||
r.phi = ref.phi; r.theta = ref.theta; r.psi = ref.psi; r.e = 0;
|
||||
r.calculateAngles3D();
|
||||
expect(r.alpha).toBeCloseTo(0, 3);
|
||||
expect(r.beta).toBeCloseTo(0, 3);
|
||||
});
|
||||
|
||||
test('Round-Trip im -y-Arbeitsraum bleibt konsistent', () => {
|
||||
const A = new Robot(L1, L2, L3);
|
||||
A.x = 10; A.y = -430; A.z = 30;
|
||||
A.phi = Math.PI / 7; A.theta = Math.PI / 2; A.psi = Math.PI / 6; A.e = 0;
|
||||
A.calculateAngles3D();
|
||||
|
||||
const B = new Robot(L1, L2, L3);
|
||||
B.xMotor = A.xMotor; B.alpha = A.alpha; B.beta = A.beta;
|
||||
B.a = A.a; B.b = A.b; B.c = A.c;
|
||||
B.calculatePositionFromMotorAngles();
|
||||
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const EPS = 4;
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