Add kujiale_0004_multitask scene assets

assets/scenes/kujiale_0004_multitask/PLAN.md

@@ -0,0 +1,20 @@
+# 通用家庭场景加速（独立重做）
+
+源场景：`../kujiale_0004_deformable/scene.usda`。此版本不使用
+`kujiale_0004_optimized` 的资产、代理网格或优化脚本。原始文件保持只读；
+大型视觉资产通过 USD 引用复用，新生成的组合层、缓存和报告均保存在本目录。
+
+验收范围：
+
+1. 根据任务声明的目标、支撑物、操作对象和访问房间选择物理范围；未知任务保守使用全部 low。
+2. 按源资产的房间元数据生成 fast / low 文件；公共建筑结构独立保留。
+3. 无关柔体使用静态碰撞代理；相关柔体降低迭代次数，并重新进行全部 14 项资产的压缩、回弹、穿透、翻转、重置实验。
+4. low 场景根据机器人距离管理动态物体；保留碰撞、关节组件完整性、唤醒及任务对象保护，测试离开及返回。
+5. 候选抓取对象在精确几何判据前进行 AABB 预筛；reset 后关闭实例分割。
+6. 缓存柔体节点、刚体及关节沉降状态；缓存键覆盖资产、物理参数、任务布局和运行时版本，失配自动重新沉降。
+7. 对原始场景和新版本进行相同物理步长、硬件及测量区间的性能对比；全场景、多个任务范围及真实环境入口均需验证。
+
+2026-10-15 已完成上述交付与验收：13 组 fast/low、3 份任务范围、14/14 柔体验收、
+19 项真实环境检查、312 项项目测试及正式 CLI 均通过。最终参数同时通过完整场景检查。
+实现、可复现命令及性能数据记录在 README.md 和 reports/results_summary.json；
+未通过验收或属性类型不匹配的早期实验不作为最终默认参数或性能结论。

assets/scenes/kujiale_0004_multitask/README.md

@@ -0,0 +1,191 @@
+# 固定基础场景与多任务组合
+
+本目录从 `../kujiale_0004_deformable/scene.usda` 独立构建，保留全部 367 个对象及其视觉资源。
+大型网格、材质与纹理通过 USD 引用复用。源文件的 SHA-256 记录于 `manifest.json`，
+最终审计检查源文件未变，以及验收报告与交付文件一致。
+
+## 固定基础场景：multitask_v2_wide_doors
+
+本版本将全部 8 扇门一次性扩宽并固化到房间 USD，供后续任务共同使用。
+设计全开净宽为 1.01 m，PhysX 实测最窄约 1.00526 m，其余约 1.01000 m；
+门框、门扇、墙洞、门槛、铰链、视觉和碰撞几何，以及门扇质量与惯量均已同步。
+门 0 改为向西打开，门 6 改为向走廊打开并向走廊平移 6 cm；相邻墙角、过梁和一盏壁灯做了必要退让。
+原来源资产和 14 个柔体文件保持原 SHA-256。运行时直接加载固定资产，任务组合不调整门洞。
+
+8 门的 G2 全身双向扫掠、11 关节开闭及止挡、门 3/门 5 的真实轮驱动往返，
+以及默认任务的 USD、环境 reset 和缓存验收见
+[`reports/wide_doors/README.md`](reports/wide_doors/README.md)。
+[前后俯视对比](reports/wide_doors/opening_comparison.png)区分原几何与固定后的几何；
+实际通过条件与物理净宽以验收报告为准。
+
+## multitask_v1 历史性能基准
+
+本节性能数据、范围环境实验及下文柔体验收来自 `multitask_v1`。
+本次仅复核未修改柔体的文件指纹，未重测这些性能指标；`v2` 的门洞与默认环境验收单独记录。
+
+Isaac Sim 6.1、RTX 4090 GPU 0、120 Hz；各场景顺序运行，预热 480 步后测量 240 步，
+每步同步 CUDA。下表只计物理步，未加入机器人、渲染或距离控制器，体现资产组合和 FEM 参数的收益。
+
+| 场景范围 | 刚体 / 柔体 | 单步中位耗时 | 相对原场景 |
+| --- | --- | --- | --- |
+| 原场景 | 198 / 14 | 76.42 ms | 1.00× |
+| multitask_v1 全部 low | 198 / 14 | 70.04 ms | 1.09× |
+| 枕头搬运范围 | 56 / 4 | 18.58 ms | 4.11× |
+| 厨房范围 | 95 / 0 | 10.42 ms | 7.33× |
+| 卧室范围 | 36 / 4 | 30.87 ms | 2.48× |
+
+所有场景的采样状态均为有限值，未发现翻转。主要提速来自任务范围选择；保守的全部 low 回退收益较小。
+真实 G2 环境的首次 reset 为 46.07 s，缓存命中后为 7.67 s，约加速 6.0 倍；第三次 reset 为 7.02 s。
+恢复后的柔体节点最大偏差为 0.128 mm；正式 CLI 在另一输出目录也命中同一缓存。
+
+验收覆盖 14/14 个柔体、19 项环境检查与 312 项项目测试。
+距离探针在实际家庭物理场景中冻结了 28 个刚体和 3 个柔体，24 个物理步内位姿/节点漂移为零。
+探针通过改变策略中心测试远近切换，机器人保持出生位置，不作为导航任务成功证据。
+集成测试中的 `env.step(None) + env.state()` 中位耗时为 299.8 ms，包含机器人控制与物体几何状态查询，
+不包含图像采集及模型推理；该指标没有配对的原场景基线。
+
+完整数值与报告索引见 [`reports/results_summary.json`](reports/results_summary.json)，
+实验记录的取舍见 [`reports/experiment_notes.md`](reports/experiment_notes.md)。
+
+## 使用
+
+在 RoboBench 项目中运行现有枕头任务的环境检查：
+
+```bash
+cd "/home/myx/RoboBench"
+bash "scripts/run_sim.sh" --mode inspect --gpu 0
+```
+
+枕头任务默认使用 `scene: kujiale_0004_multitask`。未提供范围时，全部房间使用 low，
+14 个柔体均参与动态物理，缓存与距离策略默认开启。
+需要限定任务范围时，可继续使用现有 `--scene-scope` 或任务 YAML 的 `scene_efficiency`；
+这只选择房间和交互范围。运行结果中的 `scene_efficiency` 记录实际选择、缓存命中、冻结及几何查询统计。
+新增任务以本目录的 `manifest.json` 组合固定基础场景，沿用现有 `scopes/` 配置；
+无需从旧 source 重新生成门洞。
+
+## 任务范围与子场景
+
+`rooms/` 包含 13 组场景，每组都有两个版本：
+
+- `low.usdc`：保留刚体、关节与柔体交互，采用经实验验收的物理参数。
+- `fast.usdc`：保留外观及静态碰撞，停用刚体、关节和 FEM 求解。柔体改用隐藏的静态凸包碰撞。
+
+`common.usdc` 保存公共场景配置；`shared` 组覆盖公共建筑结构与通行对象，并保持 low。
+每个任务在物理初始化之前组合一份 USD。运行中不改变 USD 拓扑；扩大访问范围需重新初始化环境。
+必须将机器人出生点、经过的房间和目的地全部纳入 `visited_rooms`。
+交互对象、候选对象及始终活动对象会自动把所属房间提升为 low，未知名称直接报错。
+
+| 示例 | low 房间 | 动态柔体 | 用途 |
+| --- | --- | --- | --- |
+| `pillow_transfer` | 客厅、套房卧室、shared | `pillow_0008`–`pillow_0011` | 现有 G2 枕头任务 |
+| `kitchen` | 厨房、shared | 无 | 厨房刚体交���的场景范围示例 |
+| `bedroom` | 套房卧室、shared | `pillow_0000`–`pillow_0003` | 卧室柔体交互的场景范围示例 |
+
+三份可直接加载的组合场景位于 `profiles/`，对应声明位于 `scopes/`。
+厨房与卧室示例已用于场景和物理验证；机器人控制器、观测与成功判据由各自任务提供。
+
+通用声明格式：
+
+```yaml
+visited_rooms: [livingroom_763001, bedroom_778247, shared]
+relevant_objects: [pillow_0008, bed_0000, door_0003]
+candidate_objects: [pillow_0008]
+always_active_objects: []
+radius:
+  wake_radius: 2.5
+  sleep_radius: 3.0
+  settle_speed: 0.03
+  stable_updates: 3
+cache: true
+```
+
+`relevant_objects` 应覆盖操作对象、支撑物和需要发生物理交互的对象。
+无关柔体通过移除求解与蒙皮 schema、停用 TetMesh 来退出 FEM，并保留视觉及静态碰撞；
+不使用非法的零次迭代。显式空对象列表适用于纯导航。`radius: false` 或 `cache: false`
+可分别关闭对应策略。`deformable_iterations` 仅允许提高已验收的下限，降低参数后必须重新验收。
+
+为新任务组合场景，不需要启动 Isaac Sim：
+
+```bash
+isaac_python="/mnt/38_store/myx/RoboBench/assets/scenes/kujiale_0004_simready/.runtime/isaac61/bin/python"
+"$isaac_python" "/home/myx/RoboBench/scripts/build_multitask_scene.py" \
+  --manifest "/mnt/38_store/myx/RoboBench/assets/scenes/kujiale_0004_multitask/manifest.json" \
+  --scope "/mnt/38_store/myx/RoboBench/assets/scenes/kujiale_0004_multitask/scopes/kitchen.yaml" \
+  --output "/mnt/38_store/myx/RoboBench/assets/scenes/kujiale_0004_multitask/kitchen_custom.usda"
+```
+
+## 运行时策略
+
+距离控制以机器人为中心，默认在 3 m 外且连续稳定后冻结，在 2.5 m 内恢复。
+刚体采用包含旋转和几何偏心的保守包围范围，柔体采用当前节点包围盒。
+抓持对象、显式保护对象、仍在运动或可能与运动邻物接触的对象保持活动。
+关节相连组件整体切换，驱动目标改变会唤醒组件。长工具、快速移动及多机器人任务应扩大半径，
+并显式保护可能发生远距离交互的对象。
+
+GPU direct 模式下 PhysX 禁用原生休眠，因此使用运动学冻结，保留碰撞。
+切换时刷新 USD 标志并写回当前实际位姿，防止跳回资产初始位置；恢复动态时还原原残余速度。
+运动学冻结期间临时关闭 CCD，恢复动态或 reset 时还原原来的 CCD 设置。
+允许原生休眠的后端使用经查询确认的 sleep。柔体保存并恢复原节点约束与速度。
+每次 reset 和关闭世界之前释放临时状态，避免冻结标志泄漏到下一轮。
+
+抓取判据仅处理 `candidate_objects`，先做 AABB 预筛，再执行双指接触、变形和材料跟随等原有判据。
+实例分割仅在 reset 的初始可见性检查期间挂接，正常返回或异常均解绑；RGB 相机继续可用。
+
+沉降缓存保存场景刚体位姿与速度、场景和机器人关节状态及驱动目标、柔体节点位置、速度与约束。
+缓存不依赖运行输出目录；键包含资产文件内容、物理参数、任务布局、种子、机器人配置、运行时版本和实现指纹。
+加载时检查对象身份、字段、形状、类型和有限值，失配后重新沉降。
+命中后运行 4 个物理步重建接触及蒙皮，因此不承诺逐位一致的完整轨迹。
+
+共享实现位于项目的 [`core/scene_efficiency/`](/home/myx/RoboBench/core/scene_efficiency/README.md)，
+可由其他任务直接复用 `TaskScope`、`compose_scene`、`RadiusActivity`、`PhysicsSnapshot`、
+`SettledStateCache`、`reset_segmentation` 和 AABB 函数。
+
+## 柔体历史验收与复现
+
+以下为 `multitask_v1` 的柔体历史验收，文件指纹与 `v2` 交付资产一致。
+物理参数记录于 `physics_parameters.json`；每个柔体的实际覆写层位于 `assets/`。
+验收包括全部 14 个柔体的压缩、回弹、蒙皮、穿透、翻转、沉降和 reset，
+以及整屋和三份任务场景的健康检查。单体实验使用实际交付文件，不再叠加测试专用物理参数。
+
+最终迭代与材料设置如下；“原迭代”取自完整源场景的组合结果。
+
+| 对象 | 原迭代 → 新迭代 | 杨氏模量 | 接触 / 静止偏移 |
+| --- | --- | --- | --- |
+| `pillow_0000`, `pillow_0001` | 255 → 96 | 30,000 → 20,000 Pa | 0.003 / 0.001 → 0.006 / 0.003 m |
+| `pillow_0002`, `pillow_0006` | 128 → 96 | 30,000 → 20,000 Pa | 0.003 / 0.001 → 0.006 / 0.003 m |
+| `pillow_0007` | 128 → 96 | 30,000 → 15,000 Pa | 0.003 / 0.001 → 0.006 / 0.003 m |
+| `pillow_0003`, `pillow_0008`–`pillow_0011` | 128 → 32 | 保持 30,000 Pa | 保持 0.003 / 0.001 m |
+| `pillow_0004` | 255 → 32 | 保持 30,000 Pa | 保持 0.003 / 0.001 m |
+| `pillow_0005` | 192 → 32 | 保持 30,000 Pa | 保持 0.003 / 0.001 m |
+| `throw_pillow_0000`, `throw_pillow_0001` | 255 → 224 | 保持 30,000 Pa | 保持 0.003 / 0.001 m |
+
+质量、网格、自碰撞及��余材料参数保持原值。五个大枕头的材料和接触参数也发生了调整，
+因此验收覆盖了压缩量、回弹、视觉蒙皮和接触穿透。两只靠垫采用完整场景实验确认的 224 次设置；
+单体压缩实验通过不足以证明原摆放环境中的稳定性。
+
+全部 14 个交付资产已通过 17 秒、2040 步的物理验收：压缩量至少 10%，回弹高度至少 80%，
+地面及压板穿透不超过 5 mm，碰撞/视觉嵌入误差小于 10 µm；每 12 步采样未发现翻转，
+重置节点误差为零。文件指纹与验收报告逐一核对。
+
+运行指定场景的统一物理基准：
+
+```bash
+cd "/home/myx/RoboBench"
+isaac_python="/mnt/38_store/myx/RoboBench/assets/scenes/kujiale_0004_simready/.runtime/isaac61/bin/python"
+env -u PYTHONPATH OMNI_KIT_ACCEPT_EULA=YES PYTHONNOUSERSITE=1 \
+  PYTHONDONTWRITEBYTECODE=1 OMP_NUM_THREADS=4 OPENBLAS_NUM_THREADS=1 \
+  "$isaac_python" "scripts/validate_scene_efficiency.py" --mode physics --gpu 0 \
+  --scene "/mnt/38_store/myx/RoboBench/assets/scenes/kujiale_0004_multitask/profiles/pillow_transfer.usda" \
+  --warmup 480 --steps 240 \
+  --out "/mnt/38_store/myx/RoboBench/assets/scenes/kujiale_0004_multitask/reports/recheck_transfer.json"
+```
+
+`--mode usd` 审计房间、任务范围、视觉变换、碰撞和源/生成文件指纹。
+`--mode environment --scope <范围 YAML> --steps 30` 验证真实 G2、四相机、缓存重放、远近切换及连续 reset。
+`scripts/validate_scene_efficiency_assets.py` 复用源资产验收器，所有输出写入本目录。
+项目测试命令为 `"$isaac_python" -m pytest -q "tests"`。
+
+`reports/` 保留失败探索与最终验收，便于追溯参数选择；`v1` 历史报告清单和性能对照见
+`reports/results_summary.json`，`v2` 固定基础场景见 `reports/wide_doors/README.md`。完整机器人抓取或搬运成功需要单独的任务验收，不能用资产压缩实验替代。
+现有默认抓取脚本在原场景和新场景的对照中均未通过预抓取 IK 到达门槛（约 4.4–4.6 cm，门槛 2 cm）；
+本次未修改轨迹或放宽该门槛，未宣称完成完整抓取/搬运任务。

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+{
+  "pillow_0000": {"iterations": 96, "contact_offset": 0.006, "rest_offset": 0.003},
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