数据与绘图¶
Part A：数据记录¶
实验日志器 (experiment_data_logger)¶
闭环与手动实验在 Launch 时默认启动结构化日志器 experiment_data_logger.py。该节点持续订阅系统关键话题，并以 JSONL 格式分流写入磁盘。
核心配置定义在 src/on_orbit_apps/config/experiment_logger.yaml：
| 配置项 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
log_root |
/workspace/closed |
日志存储根目录 |
sample_rate |
10.0 Hz |
定频采样写入频率 |
planner_command_topic |
/on_orbit/planner/command |
订阅规划指令 |
mode_state_topic |
/on_orbit/mode_state |
订阅模式状态 |
reference_topic |
/on_orbit/reference |
订阅参考轨迹 |
franka_state_topic |
/franka_state_controller/franka_states |
订阅机器人物理状态 |
supervisor_events_topic |
/on_orbit_supervisor/debug/events |
订阅 Supervisor 事件流 |
如不需要数据记录，在 Launch 时显式关闭：
roslaunch on_orbit_bringup manual_experiment.launch enable_experiment_logger:=false
日志目录结构¶
日志按控制策略自动分组存放，每次会话独立建目录并维护 latest 软链接：
/workspace/closed/
├── hqp_se3/
│ ├── latest -> closed_loop_...
│ └── closed_loop_.../
├── imp_decoupled/
│ ├── latest -> closed_loop_...
│ └── closed_loop_.../
└── publication/
单次会话文件说明¶
| 文件 | 内容 |
|---|---|
metadata.json |
会话元信息（启动时间、主机名、模式快照） |
events.jsonl |
模式切换、planner command、reference 到达等离散事件流 |
samples.jsonl |
ModeState、FrankaState、PlannerStatus、ControllerDebug 的定频采样记录 |
controller_debug.jsonl |
控制器 debug 状态序列 |
active_reference_pose.jsonl |
控制器实际追踪的参考位姿序列 |
commands/ |
原始 PlannerCommand 消息快照存档 |
references/ |
原始 ReferenceTrajectory 消息快照存档 |
processed/ |
后处理产出（对齐 CSV、清洗摘要），由绘图脚本自动生成 |
ROS 系统日志位于 /workspace/log/ros/：
tail -f /workspace/log/ros/latest/*.log
Part B：论文绘图¶
一键生成¶
闭环实验结束后执行：
python3 /workspace/src/on_orbit_apps/scripts/plot_experiment_publication.py
脚本自动完成两步操作：
- 调用
clean_experiment_series.py对最新两组实验记录做时间对齐与清洗，产出processed/cleaned_series_*.csv。 - 在
/workspace/closed/publication/下输出论文风格对比图（PNG + PDF）。
默认输出¶
| 文件 | 内容 |
|---|---|
fig_error_comparison_motion.png/.pdf |
位置跟踪误差 + 姿态轴角误差 |
fig_force_comparison_motion.png/.pdf |
Z 轴接触力 + 六维广义力范数 |
参数自定义¶
python3 /workspace/src/on_orbit_apps/scripts/plot_experiment_publication.py \
--align-to execution
python3 /workspace/src/on_orbit_apps/scripts/plot_experiment_publication.py \
--phase-boundary-s 20 \
--contact-time-s 27 \
--time-end-s 40
python3 /workspace/src/on_orbit_apps/scripts/plot_experiment_publication.py \
--skip-clean
python3 /workspace/src/on_orbit_apps/scripts/plot_experiment_publication.py \
/workspace/closed/imp_decoupled/latest \
/workspace/closed/hqp_se3/latest
默认绘图参数¶
| 参数 | 默认值 |
|---|---|
| 对齐方式 | motion |
| 阶段分界线 | 20 s |
| 接触时刻线 | 27 s |
| 绘图时间范围 | 0 – 40 s |