S10 雙臂 peg transfer：一篇應該保留的失敗紀錄

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• 建議觀看重點：不要只看成功的搬運畫面；請特別注意未被提起的 6 組執行，以及兩臂接近交接區時的空間關係。

先講結論：本篇未通過。 30 個 seed 中有 24 個成功、6 個失敗，成功率為 0.800，低於事前鎖定的 0.900 門檻。門檻沒有因為結果接近而調低。

這是我認為整個系列很值得保留的一篇。因為它讓我們看到，公開驗證的目的不是累積成功案例，而是找出原本沒有看見的系統邊界。

從「誤差幾毫米」走向「任務到底有沒有完成」

前幾篇多半量的是連續數值，例如毫米、毫秒、分貝與牛頓。這些數值可以直接比較大小。

雙臂移交不一樣。物件有沒有交到另一支手臂、有沒有放上目標樁，是離散結果。只要其中一步沒完成，整個任務就是失敗。

因此，「成功」必須在看到結果之前先寫清楚。本篇要求以下四項缺一不可：

1. 交接確實發生：B 臂接到環時 A 臂仍握著，之後 A 臂才放手。
2. 環最後套在目標樁上：環心與樁軸、環底高度都在指定範圍。
3. 環最後已經靜止：最後 0.5 秒的位移不超過 1.0 mm。
4. 全程沒有掉出工作區。

此外，放手偏心與兩臂會合誤差都必須不超過 3.0 mm，掉落事件必須是 0。

這些判準先寫死，是為了避免看到影片後才說「這次看起來也算有成功」。

24 個成功案例其實做得非常準

先看成功的 24 個 seed：

• 放手偏心為 0.048–0.198 mm，門檻是 3.0 mm。
• 會合誤差為 0.164–0.595 mm，門檻是 3.0 mm。
• 兩臂自己的 port 漂移為 0.317–0.442 mm。
• 放手後，環下落約 20.7–21.0 mm，最後套在目標樁上。

如果只挑這 24 個案例展示，我們很容易得到「定位精度綽綽有餘」的結論。

但正式驗證不是挑最好看的影片，而是看完整的 30 個 seed。

主要指標沒有通過

核心結論很簡單：局部精度很好，不等於任務成功率達標。

那 6 個失敗案例發生了什麼事？

成功與失敗案例的 B 臂 port 漂移出現兩個明顯群組：

中間沒有平順的過渡。這不像一般量測誤差的長尾，而比較像系統進入了另一種狀態。

遙測也顯示，失敗案例中 A 臂尖端從一開始就與抓取點相差約 31.76 mm，而且保持不動。逆運動學沒有回報失敗，命令也送得出去，但機械臂就是無法靠近目標。

目前的證據指向兩臂在狹小交接區互相產生實體干涉。要注意的是，本篇沒有分離出究竟是哪兩個連桿在什麼位置接觸，因此我只能把結論寫到這裡，不能假裝已經完成碰撞根因定位。

兩個各自正確的控制器，合起來仍然可能失敗

每一支手臂都只知道自己的任務：

• 保持自己的器械軸線通過自己的 port。
• 把自己的器械尖端送到指定位置。

但它們不知道另一支手臂正在做什麼。

結果是，兩個控制器都能解出命令，也都認為自己在執行正確任務，兩支手臂卻可能在中間互相擋住。這正是系統整合最常見也最容易被忽略的問題之一：元件個別通過，不代表組合後仍會通過。

驗收文件裡有一句話被正式結果推翻

事前的限制曾寫道，兩臂沒有避碰，但路徑由幾何安排成不交會。

前半句是事實，後半句卻沒有經過完整驗算。正式執行顯示，在樁位與交接點加入登記的擾動後，有 20% 的組合會讓兩臂互相干涉。

這次失敗指出一個很具體的缺口：執行前檢查了插入深度、RCM 可解性與各路徑點幾何，卻沒有檢查兩臂整條路徑之間的最小間隙。唯一沒有被驗算的內容，最後正好成為失敗原因。

為什麼不把兩根樁移開，再跑一次？

把兩根樁拉開，或把交接點移到旁邊，成功率很可能會上升。但那會把「這個佈局下雙臂會互相阻擋」改成另一個問題。

先導試驗可以修正量測錯誤、時間窗錯誤或原理上不可能的幾何設定；正式結果成立後，不能為了過門檻而把情境改到比較容易。

所以本篇保留失敗，並把下一步寫清楚：若要讓雙臂移交可靠，就必須加入兩臂之間的避碰與共同路徑規劃，而不是只讓兩支手臂各自守住自己的 port。

先導試驗也曾擋下四個問題

在正式執行之前，先導試驗曾發現：

1. 交接發生時 A 臂還在移動，驅動落後被凍結成約 4 mm 的夾持偏移。
2. 掉落判準把正常經過交接區的搬運誤判為掉落。
3. 場景太淺，使 B 臂在提起環時無法維持 RCM 解。
4. 抓取點放在樁本身佔據的位置，器械尖端會被接觸推開。

這些都是在正式 seed 之前修正的量測或幾何缺陷。它們與正式執行發現的雙臂干涉不同：後者是這個情境的真實結果，因此不能用「再調一下」帶過。

還有幾個不能省略的限制

• 抓取是距離觸發的約束附著，沒有夾具、夾持力、摩擦與滑脫。
• 環被握住時是 kinematic，搬運過程沒有真實慣性與擺盪；只有最後放手才進入剛體動力學。
• 這個佈局下，A 臂其實仍搆得到目標樁，因此本篇不能宣稱「單臂做不到，所以必須交接」。
• peg transfer 名稱來自外科技能訓練，但本篇沒有量測人類技能，也不能對照任何訓練評分制度。
• 本篇沒有完成雙臂避碰，只是證明這個缺口確實會造成失敗。

今天帶走三件事

1. 離散任務的成功條件必須在看結果之前寫清楚。
2. 24 次漂亮的結果不能蓋過 6 次正式失敗；成功率 0.800 就是不符合 0.900 門檻。
3. 個別控制器都正常，不代表系統整合後正常；雙臂協作需要共同的碰撞與路徑模型。

下一篇，我們把焦點從雙臂協作轉到一個前面一直沒有使用的自由度：器械繞自己軸線的滾轉。