Datasets:

chenhuaDr
/

data_calibration_robot

Error code:   StreamingRowsError
Exception:    CastError
Message:      Couldn't cast
slow: struct<overall_rmse_nm: double, per_joint: list<item: struct<n: int64, rmse_nm: double, mae_nm: doub (... 74 chars omitted)
  child 0, overall_rmse_nm: double
  child 1, per_joint: list<item: struct<n: int64, rmse_nm: double, mae_nm: double, p95_abs_nm: double, bias_nm: double, ma (... 30 chars omitted)
      child 0, item: struct<n: int64, rmse_nm: double, mae_nm: double, p95_abs_nm: double, bias_nm: double, max_abs_nm: d (... 18 chars omitted)
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  child 0, overall_rmse_nm: double
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...
: int64
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result: string
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to
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because column names don't match
Traceback:    Traceback (most recent call last):
                File "/src/services/worker/src/worker/utils.py", line 149, in get_rows_or_raise
                  return get_rows(
                      dataset=dataset,
                  ...<4 lines>...
                      column_names=column_names,
                  )
                File "/src/libs/libcommon/src/libcommon/utils.py", line 272, in decorator
                  return func(*args, **kwargs)
                File "/src/services/worker/src/worker/utils.py", line 129, in get_rows
                  rows_plus_one = list(itertools.islice(safe_iter(ds, dataset=dataset), rows_max_number + 1))
                File "/src/services/worker/src/worker/utils.py", line 544, in safe_iter
                  yield from ds.decode(False) if ds.features else ds
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/iterable_dataset.py", line 3052, in __iter__
                  for key, example in ex_iterable:
                                      ^^^^^^^^^^^
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/iterable_dataset.py", line 2559, in __iter__
                  for key, pa_table in self._iter_arrow():
                                       ~~~~~~~~~~~~~~~~^^
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/iterable_dataset.py", line 2584, in _iter_arrow
                  for key, pa_table in self.ex_iterable._iter_arrow():
                                       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/iterable_dataset.py", line 558, in _iter_arrow
                  for key, pa_table in iterator:
                                       ^^^^^^^^
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/iterable_dataset.py", line 440, in _iter_arrow
                  for key, pa_table in self.generate_tables_fn(**gen_kwags):
                                       ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^^^^^^^^^^^^^
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/packaged_modules/json/json.py", line 361, in _generate_tables
                  self._cast_table(pa_table, json_field_paths=json_field_paths),
                  ~~~~~~~~~~~~~~~~^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/packaged_modules/json/json.py", line 132, in _cast_table
                  pa_table = table_cast(pa_table, self.info.features.arrow_schema)
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/table.py", line 2381, in table_cast
                  return cast_table_to_schema(table, schema)
                File "/usr/local/lib/python3.14/site-packages/datasets/table.py", line 2309, in cast_table_to_schema
                  raise CastError(
                  ...<3 lines>...
                  )
              datasets.table.CastError: Couldn't cast
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              ...
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              because column names don't match

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Ti5 六轴机械臂动力学辨识数据集

本数据集整理 Ti5 六轴机械臂用于重力、摩擦、惯量和外力估计建模的实机采集数据、辨识模型、URDF、DH 参数和采集协议。数据来自同一台 Ti5 机械臂和同一套 EtherCAT 控制栈；大部分采集没有外部力/力矩传感器，关节力矩来自驱动器 0x6077 遥测并按标称峰值力矩换算。

这是研究数据，不是经过计量的力传感器标定集。不同批次的控制增益、负载配置、温度和固件条件可能不同；使用前请阅读 metadata/reports/ 中的对应报告。

快速索引

路径	内容
`data/01_identification_20261015/`	509.8 s 被动/使能运动，早期系统辨识主数据
`data/03_highrate_20261015_1630/`	632,104 个六轴周期的高频数据及分析缓存
`data/04_fresh_real_20261023/`	2026-10-23 重力保持、恒速摩擦、蠕滑、J1 专项数据
`data/05_extended_identification_20261027/`	J5 扩展范围局部模型数据
`data/06_payload_identification_20261027/`	带负载 J1/局部重力辨识数据
`data/07_quasistatic_history_20261026/`	准静态历史模型、特征和预测
`data/08_quasistatic_validation_20261027/`	手动准静态独立验证反馈和评分
`data/09_...`–`12_...`	名义动力学、重评估、精化、静态辨识模型与预测
`metadata/robot/`	URDF、STL 网格、标准 DH、关节几何、DH 验证脚本
`metadata/dynamics/`	冻结模型 JSON（见下）
`metadata/reports/`	中英文实验报告、验证报告、数据字典和图表
`code/ti5_arm_scripts/`	采集、辨识、验证脚本（可能连接实机，默认不要直接运行）

机器人

6 个旋转关节，J1–J5 为有限转角，J6 为连续旋转。
关节 2/3/4 轴平行；J6 在规范 URDF 中与 tcp 重合。
规范运动学：metadata/robot/ti5_arm.urdf。
标准 DH、基座/工具固定变换：metadata/robot/ti5_dh_standard.csv 和 .json。
力矩尺度（标称峰值，输出端）：[102, 34, 34, 11, 11, 11] Nm；方向 [-1, +1, -1, +1, +1, +1]。见 metadata/reports/NOMINAL_DYNAMICS_20261016.md。

数据格式

处理后的长表 CSV

data/04_fresh_real_20261023/dataset/accepted_all.csv 是合并后的主表，每行是一个 “时间 × 关节”样本，主要列：

列	单位	说明
`batch`	-	采集批次/段名
`elapsed_s`	s	采集时间
`segment_index` / `segment_label`	-	计划段索引和标签
`cycle`	-	控制周期
`axis`	-	1..6
`position_rad`	rad	关节位置
`velocity_rad_s`	rad/s	速度（优先由位置按时间回归，见速度反馈报告）
`torque_nm`	Nm	驱动器 `0x6077` 换算力矩
`torque_raw`	-	原始 `0x6077`
`cmd_target_rad`	rad	控制目标
`target_position_rad`	rad	驱动实际写入目标（如可用）
`phase`	-	move/hold 等
`enabled` / `fault` / `error_code`	-	使能、故障、CiA402 错误码
`mode_display`	-	控制模式
`source`	-	joint_states / native 等

其他目录的列可能略有差异；以各目录的 .meta.json、*.loaded_config.toml 和报告为准。原生采集通常还包含 stamp_ns、segment_elapsed_s、电压、温度、状态字、工作计数器等诊断列。

高频与原生数据

data/03_highrate_20261015_1630/motors.csv 与若干 capture.native.csv 保留 1 kHz 原始 PDO 字段。为控制仓库体积，本“精选核心集”不包含各次采集的 capture.native.csv（合计约 35 GB）；只保留处理后的段 CSV、元数据、配置快照和分析缓存。完整原始集可向维护者索取或从原始记录重新导出。

冻结模型

metadata/dynamics/ 中保留了各阶段导出的 JSON 模型，包括：

ti5_identified_dynamics_20261015.json：早期 84 参数物理/摩擦模型；
ti5_nominal_dynamics_20261016.json：重力补偿、运动力矩和历史静态残差参考；
ti5_gravity_path_model_20261014.json、ti5_gravity_pose_table_20261014.json： folded/extended 路径和多姿态经验重力表；
ti5_hybrid_dynamics_20261015.json、ti5_static_history_dynamics_20261015.json、 ti5_native_refined_dynamics_20261015.json：混合/历史/原生精化候选。

这些 JSON 是离线拟合结果，包含训练/留出指标和限制说明。不要把“物理一致代表解” 误认为逐连杆称重或唯一可辨识参数。

使用示例

import pandas as pd

df = pd.read_csv("data/04_fresh_real_20261023/dataset/accepted_all.csv")
print(df.head())
# 每个时刻六轴一行
wide = (df.pivot_table(index=["batch", "elapsed_s"], columns="axis",
                       values=["position_rad", "velocity_rad_s", "torque_nm"])
          .sort_index())

DH 正运动学验证：

cd metadata/robot
python3 verify_dh_fk.py --urdf ti5_arm.urdf --samples 100

采集与处理约定

轨迹按“整段/整个姿态簇”分组，不随机打散相邻样本。
摩擦辨识优先使用同一实测姿态、相同低速幅值的正反向恒速片段。
准静态保持需满足速度/加速度阈值；报告中的 hold 不等于完全没有静摩擦。
力矩换算依赖 max_torque_nm 和关节方向；同一 Nm 数据不得再次乘减速比。
速度列在 2026-10-15 后优先使用位置按真实时间戳回归，早期 CSV 的原始速度列存在约 0.51–0.55 的比例偏差，详见 VELOCITY_FEEDBACK_20261015.md。
data/04_.../run_003/manual_joint_states.csv 为手动运动反馈，不是 1 kHz 原生数据。

已知限制

无独立六维力传感器；外力估计依赖模型残差，不能把全部残差都解释为接触力。
6R 刚体动力学存在结构零空间；单连杆质量/质心/惯量通常不可唯一辨识。
不同批次的负载、控制增益、温度和摩擦状态会改变力矩；跨批次误差可能明显大于同批次留出误差。
本数据集包含 2026-10-23 之前的采集；之后的导纳/负载辨识数据未纳入本精选集。
许可证：MIT（见 LICENSE）。数据采集自实机，使用风险由使用者自行承担。

来源与复现

数据来自 rust_robot_arm_ti5 仓库的 motion_records/、docs/ 和 ti5_viz3d/assets/。每个文件在 metadata/manifest.json 中记录原始相对路径、字节数和 SHA256；校验和汇总在 checksums/SHA256SUMS。

主要报告：

metadata/reports/TI5_DYNAMICS_IDENTIFICATION_20261014.md
metadata/reports/DYNAMICS_NATIVE_ANALYSIS_20261015.md
metadata/reports/DYNAMICS_REASSESSMENT_20261016.md
metadata/reports/NOMINAL_DYNAMICS_20261016.md
metadata/reports/FRESH_DYNAMICS_IDENTIFICATION_RESULTS_20261026.md
metadata/reports/EXTENDED_LOCAL_IDENTIFICATION_20261027.md
metadata/reports/QUASISTATIC_REAL_VALIDATION_20261027.md

请优先阅读报告中关于“秩亏、同批次留出、外推、力矩尺度未独立校准”的限制。

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