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避障路径规划优化报告（2026-10-15，基于 1dfdd48）

现状问题（旧 routeOrVia 阶梯）

1. 穿模：routeAroundPlan 每段只查 ≤8 点（长段采样间隔 15°+），coordinated 二分松弛只查 6 点。 60 个"直线被挡"随机场景里 18 条路径在 1° 细验下实际穿模（13 条为 coordinated）。
2. 怪动作：CRUISE 巡航位形把 J3/J5/J6 强制拉到固定值（0/-60/0），与障碍无关的腕部和大臂自转也被 "归零再转回"；回退绕行（retract_pass）先收臂再伸展，路径绕远。
3. 单目标：绕行只认一个目标解 qT，换个肘/腕构型就能直走的情况被忽略。
4. 动画顿挫：animTo 每个中间位形各占固定 ms 并各自 smoothstep —— 每过一个 via 都减速到 0； 5° 小段与 150° 大段用同样时间。

改动

• ik-solver.js 新增 6c 节：
  • gatherGoals：候选表里端点安全的 IK 解按加权关节距离取前 6 个（同盆地去重）作为目标集；
  • 先试多目标直线（1.5° 细验）→ 再试弦中点 J2/J4 微调单中间点 → 再上 Lazy RRT-Connect （起点树 ↔ 多根目标树；生长时只查节点 + 边中点，连通后整条路径细验，坏边判死子树）；
  • shortcut：随机捷径 + 贪心最远可达 + 逐轴拉直（去掉与障碍无关轴的来回摆）；
  • 加权度量 PW=[1.6,1.4,1,1,0.7,0.5]（近端轴代价高），定种子 LCG，结果可复现；
  • 连续轴段内变化 <179°，保证与查看器短弧插值走的是同一条线；
  • 规划失败时仍回落旧阶梯与 routeVia，最坏行为不劣于旧版。
• 碰撞窄相位前加胶囊级包围球预筛（保守、零漏判）：collideFree 2.9 → 1.8 ms/次， 4000 个随机位形与旧实现判定 0 差异。
• ik-glue.js animTo：各段时长按"最慢轴所需时间"（轴速比 VREL）分配，整条折线一次全局缓入缓出， 中间位形不停顿；总时长按路径长度伸缩。

基准（node tests/route_bench.cjs [solver] 60，同一批 60 个直线被挡场景）

指标	旧	新
1° 细验无穿模的路径	42/60	58/60（剩 2 条最大侵入 0.28/0.08 mm，在 0.3 mm 安全裕度内）
到达且无穿模	37	53
两版都成功的 37 例：平均关节总行程	417°	388°（−7%）
同上：估算执行时间	2.56 s	2.46 s
平均规划耗时（Node 单线程）	0.72 s	1.23 s（全集）/ 0.94 s（37 例）

到不了的 5 例两版相同，属于目标超出安全可达区（IK 残差 4~235 mm），不是规划问题。

已知取舍 / 后续

• 规划耗时上升约 0.3~0.5 s（Worker 里跑，不卡界面）；拖拽实时模式预算 150 ms，超时回落旧阶梯。
• 执行层仍是关节空间折线；若要上真机，下一步应做带加速度约束的时间最优参数化（TOPP）+ 拐角抛物线过渡， 过渡段需重新做碰撞校验。