Configure single-DOF machine joints and drive them from WASM axes

docs/glb-machine-manager/01-项目功能内容.md

@@ -8,12 +8,12 @@
 
 1. 对话框包含独立的 Three.js 三维预览，实时显示正在配置的机床。
 2. 支持逐个导入自包含 `.glb` 机床部件，不允许依赖外部纹理或网格文件。
-3. 每个部件可绑定 `底座、X、Y、Z、刀具、A/B、C、工件` 角色，并编辑父级关系。可运行结构必须满足：
+3. 每个部件可绑定 `底座、X、Y、Z、刀具、A/B、C、工件` 结构角色，并编辑父级关系。MGR-17 以独立的 XYZABC 自由度绑定驱动视觉层级，允许单 GLB 多关节。数控求解器仍按 TRT 的控制参考链运行：
    - 刀具链：底座 → X → Y → Z → 刀具。
    - 转台链：底座 → A/B → C → 工件。
 4. 每个部件可定义局部坐标原点。模型网格相对该原点偏移，运动关节围绕该原点运动。
 5. 每个部件可独立显示或隐藏原点坐标轴辅助线。
-6. 每个部件可用数值和 Three.js 操纵器平移、旋转；变换只修改装配配置，不修改原 GLB 字节。Three.js 管理器通过 `camera.up.set(0, 0, 1)` 使用机床 Z-up 场景，机床 XY 为地面平面；导入 GLB 的节点、几何、材质、内部层级和原始变换保持不变。
+6. 每个运动节点只允许通过绑定的唯一自由度修改位移或转角，固定节点锁定；旧六分量自由编辑和操纵器由单值关节输入替代。变换只修改预览配置，不修改原 GLB 字节。Three.js 管理器通过 `camera.up.set(0, 0, 1)` 使用机床 Z-up 场景，机床 XY 为地面平面；导入 GLB 的节点、几何、材质、内部层级和原始变换保持不变。
 7. 可定义 C 轴原点位置和 A/B 到 C 的运动学偏置。应用时写入底座场景节点及整机场景的 `userData.linuxcncMachineGeometry`，同时生成 URDF：
    - `C 原点 P = (x-rot-point, y-rot-point, z-rot-point)`。
    - `A/B 偏置 D = (x-offset, y-offset, z-offset)`。
@@ -50,3 +50,5 @@
 - 非法层级、重复角色、缺失部件、错误机型和外部资源 GLB 明确拒绝，已生效模型不改变。
 
 15. 树中每个节点独立编辑相对父级的位置（mm）和 XYZ 欧拉姿态（deg）。数值输入回显节点当前局部值，旋转以自身原点为中心；子节点随动，父级和兄弟节点不变。源 GLB 保留，节点编辑保存在草稿并进入组合导出。
+
+16. MGR-17：每个节点可配置一个 XYZABC 自由度、父坐标轴方向和正负向。配置以 `linuxcnc.joint-model/1` JSON 写入原 userData，包含层级、零姿态、轴索引、物理零点和 RTCP 标定。管理器实时跟随与正式机床共用驱动逻辑；详见 [07-单自由度JSON与实时驱动](07-单自由度JSON与实时驱动.md)。

docs/glb-machine-manager/02-项目程序开发详细步骤.md

@@ -15,3 +15,5 @@
 13. `MGR-16`：将根节点部件变换和内部节点 `nodeTransforms[path]` 分开保存；编辑当前节点相对父级的位置和姿态，验证子节点继承、父兄节点不受影响、拖放换父级后保持世界姿态，并验证组合 GLB 与 AC/BC 应用结果。
 
 每轮只推进任务矩阵中依赖已满足的任务。代码完成后必须同步更新 03、04、05；若改变数据契约或坐标定义，先更新 06。
+
+14. `MGR-17`：定义单自由度 JSON/Schema；收敛 UI 输入；增加单文件层级应用和 GLB 恢复；接入实际 WASM 关节位置；验证每轴、反向、物理零点、导出往返和锁定行为。

docs/glb-machine-manager/03-推进台账.md

@@ -82,3 +82,13 @@
 - MILL700 选择 `MILL700-A-主轴-JT3`，输入 X=120 mm、RZ=25° 后，节点局部位置和四元数分别变为 `0.120 m` 和 `25°`；8 部件 AC/BC 生产回归、导出和应用继续通过。
 - MILL700 补充断言：JT3 局部 Z 减少 44 mm 时 JT2 与兄弟滑轨不动、JT4 同步移动；RZ=25° 时 JT3 原点不动、JT4 绕该原点运动；父链预先旋转 20°，位移仍按父坐标系计算。切换选择和重开对话框保留输入；带编辑姿态的门节点换父级后世界姿态不变且能继续编辑。
 - MGR-16 verified；验收证据 E12。
+
+## R11 / 2026-09-21 / 单自由度关节与控制器映射
+
+- 每个节点固定或只绑定一个 XYZABC 轴；父级 x/y/z 方向和 ±1 可配，平移/旋转类型及单位由数控轴确定。旧自由位置/姿态编辑改成单值关节输入。
+- 新增 `machine-joints.ts`：版本化节点与控制器映射、严格校验、零姿态驱动；预览与运行共用。
+- `makeJointAssembly` 保留已有模型层级，支持 MILL700 单文件配置完整五轴后应用；新配置不再要求八个独立 GLB。
+- 实际床身节点、控制底座和场景写入关节 JSON，兼容原 URDF 与机床几何 userData。导出显式 Scene extras；GLB 重导入恢复轴绑定、方向、物理零点和标定。
+- App 快照接入对话框实时跟随；运行模型通过实际 WASM 关节名映射驱动，并发布同 tick 的轴输入/模型变换诊断。
+- 大型关节模型运行关闭 MSAA 和实时阴影，减轻软件 WebGL 绘制开销。
+- 数学/JSON 校验、八部件 AC/BC 回归与完整 MILL700 AC/BC 实时/导出往返验证均通过；每机型 8 个不同 tick，五个轴均变化，浏览器 warning/error=0。MGR-17 verified；证据 E13。

docs/glb-machine-manager/04-任务矩阵.md

@@ -18,3 +18,5 @@
 |MGR-14 层级运动验证|verified|MGR-12,MGR-13|模型删除；树节点轴绑定；XYZ mm、A/B/C deg 输入驱动局部层级；local/world 变换和 MILL700 父子联动验收|
 |MGR-15 关节局部坐标系|verified|MGR-12,MGR-14|选中树节点时局部 XYZ 辅助轴挂在节点 `(0,0,0)`，随关节和父链变换，不重建 WebGL|
 |MGR-16 部件节点相对父级变换|verified|MGR-05,MGR-14|编辑树中当前节点的“部件平移/部件旋转”后，该节点相对父级的位置和姿态改变；父节点与兄弟节点不被误改；子节点继承；预览、导出和 AC/BC 应用保持一致|
+
+|MGR-17 单自由度与运行轴映射|verified|MGR-16|每节点固定或唯一 XYZABC 自由度；单值编辑；JSON 保存到场景/底座；单 GLB 完整应用；导出往返与 AC/BC 实时轴映射验收|

docs/glb-machine-manager/05-验收证据.md

@@ -103,3 +103,26 @@
 - JT3 的父、兄弟、子节点编辑前后位置与四元数记录于 MILL700 报告的 `nodeEditing`；验证重选、重开对话框、编辑后换父级和再次输入。
 
 - 线上 E12：`https://49.232.250.35:58015/` 已发布代码 `91ebd56`，资源 `assets/index-CJLtuazD.js`。以线上 URL 重跑 MILL700（含父/兄弟节点隔离、子节点继承、换父级和重开对话框），全部通过、浏览器错误 0。发布报告：`coverage/glb-machine-manager/parent-transform-deployment.report.json`（`GLB-MGR-E12-CLOUD`）。
+
+## E13 / R11 / 单自由度、JSON 与实时轴映射
+
+- 数学与错误边界：`node scripts/test_machine_joint_model.mjs`；`GLB-MGR-E13-MATH`，报告 `coverage/glb-machine-manager/joint-dof/math.report.json`。验证父级旋转、非单位零姿态旋转、正负号、mm/deg、物理零点、100 次更新无累积、错误 JSON、缺失轴值整帧拒绝。
+- 完整浏览器命令：`MACHINE_MANAGER_URL=http://127.0.0.1:5180/ node scripts/test_machine_joint_dof_browser.mjs`；`GLB-MGR-E13`，报告 `coverage/glb-machine-manager/joint-dof/browser.report.json`。
+- AC/BC 分别导入 MILL700，五个关节独立绑定；Z 轴改方向并反向，固定节点锁定，无六分量输入和自由操纵器；重复轴拒绝，子节点继承、父兄节点保持不变。
+- 导出 JSON 与 GLB 场景 extras、实际床身底座 extras 内容一致；GLB 重新导入管理器恢复方向和物理零点，标准“导入机床模型”也可载入；单 GLB 可应用到控制面板。
+- 同时五轴程序：`M428; G21 G90 G94 G17 G40 G49; G1 X20 Y10 Z10 A/B20 C30 F120; G1 X-10 Y-5 Z-5 A/B-10 C-20 F120; M2`。每种机型采样 8 个不同渲染 tick，逐轴校验实际 WASM 关节值减物理零点、方向符号及父级局部运动。
+- 示例：`coverage/glb-machine-manager/joint-dof/xyzac.json`、`xyzbc.json`；截图 `xyzac-live.png`、`xyzbc-live.png`；Schema 用 Python `jsonschema` 对两份实例验证。
+- 八个独立部件回归：`scripts/test_machine_manager_browser.mjs` 已更新单自由度 UI；生产和源模式均通过，旧 URDF 驱动兼容性检查保留。
+- 控件清单 115 项；双画布、XYZAC Three.js 契约、TypeScript 和生产构建通过。
+
+- E13 最终状态：verified。XYZAC/XYZBC 各 8 个不同渲染 tick，五个轴均发生变化；浏览器 warning/error=0。此前 E01–E12 为历史验证记录，本次现行输入契约以 E13 为准。
+
+|E13 文件|SHA-256|
+|---|---|
+|`joint-dof/browser.report.json`|`7b92b906fcdce8f30a9d22e0a8f9ac116b2fd3ebe3b5eef60aa770d134d7f6b7`|
+|`joint-dof/math.report.json`|`ea994774e16ea5b506d028c8f7bcd3ff19fe8d3e2514aaa8447b870738fb07f4`|
+|`joint-dof/controls.report.json`|`03a734e9a9b09610818a010dea90eb9ba196b01dfbd3c9e4d21501c8baa0f6c8`|
+|`joint-dof/xyzac.json`|`99fa305279f05a331916138274c1bc1586ca4d4bdc93a1e34848fee160fe3fda`|
+|`joint-dof/xyzbc.json`|`5e59370657eff67156f4a6338897e35e73c0b3bd3f955345a2698b05b88ea522`|
+|`joint-dof/xyzac-live.png`|`6e4574082a11703c2b537e452aad039293100bb22a6420c2b7551d02ffef44fe`|
+|`joint-dof/xyzbc-live.png`|`51fcd171ac07ad67ef6c1d733c098f24e1938474e1de2c1322701eb33ed49647`|

docs/glb-machine-manager/06-决策记录.md

@@ -10,7 +10,7 @@
 
 ## D03 / 编辑层级自由，应用层级受求解器限制
 
-UI 允许用户选择父级以建立层级和发现错误；应用时只接受底座→X→Y→Z→刀具及底座→A/B→C→工件。当前 WASM 只支持这两类 TRT，不能把任意树伪装成可执行机床。
+UI 允许用户选择父级以建立层级和发现错误；应用时只接受底座→X→Y→Z→刀具及底座→A/B→C→工件。当前 WASM 只支持这两类 TRT，不能把任意树伪装成可执行机床。MGR-17 起允许任意视觉层级按单自由度绑定五轴，数控仍使用所选 AC/BC TRT；八个独立文件不再是应用前提。
 
 ## D04 / 原 GLB 不原地改写
 
@@ -55,3 +55,7 @@ GLB 树节点 ID 使用导入时的子节点索引路径，不使用可能重复
 ## D14 / 部件编辑变换作用于当前树节点的父级局部空间
 
 “部件平移”和“部件旋转”编辑当前选中的树节点。根节点的值保存为部件级 `translationMm`、`rotationDeg`；内部节点的值按稳定源路径保存为 `nodeTransforms[path]`，直接表示该节点相对当前父节点的位置和姿态。节点自身局部原点是旋转中心，子节点自然继承父节点变换，父节点和兄弟节点不因编辑子节点而改变。拖放改变父级后，先保持世界姿态，再重新计算局部值。导出和应用复用同一套局部变换，保证预览、组合 GLB 和运行机床一致。
+
+## D15 / 单自由度约束与 JSON 运动契约（替代 D14 的自由编辑）
+
+每个运动节点只能绑定一个 CNC 轴，每轴只绑定一个节点。固定装配节点无自由度。输入为相对物理零点的单个关节量；保留导入零姿态，禁止通过其他数值或自由操纵器绕过约束。节点身份使用稳定 ID，实际绘制以父级方向和正负号驱动。以 `linuxcnc.joint-model/1` 扩展既有 userData，不更换数控 RTCP 求解器；URDF 坐标框架与视觉装配分离以避免双重运动。临时测试姿态不保存为零姿态。

docs/glb-machine-manager/07-单自由度JSON与实时驱动.md

@@ -0,0 +1,68 @@
+# 单自由度 JSON 与实时驱动
+
+配置字段为 `userData.linuxcncJointModel`，版本 `linuxcnc.joint-model/1`。它与原 `linuxcncMachine`（URDF）和 `linuxcncMachineGeometry`（TRT 标定）一起保存在导出 GLB 的场景、运行底座及被标记为“床身底座”的实际模型节点中。GLB 将 userData 序列化为 extras。源 GLB 文件不覆盖。
+
+## 对话框
+
+1. 选中层级节点，设置“唯一自由度”：X/Y/Z 是平移，A/B/C 是旋转；固定零件选择“固定（无自由度）”。每个运动节点只有一个自由度，每个数控轴只能绑定一个节点。
+2. 设置父级坐标系中的 X/Y/Z 运动方向和正负向。AC 模型可用 XYZAC，BC 模型可用 XYZBC；另一倾转轴禁用。
+3. 当前节点只有一个“位移/转角”可编辑数值，单位 mm/deg。固定节点不能编辑；已导入的局部位置、姿态作为零姿态保留。旧版六分量自由编辑和自由操纵器已被单自由度输入替代（MGR-17）。
+4. 层级运动测试与节点输入共用对应轴值，所有输入均为相对物理零点的运动量，不写数控系统。配置 JSON 和 GLB 保存零姿态、自由度和标定，不将临时测试姿态烘焙进去。
+5. “跟随数控系统实时关节位置”使用当前机型的有效 WASM 快照，锁定手动关节输入。控制面板正式模型始终由 WASM 实际关节位置驱动。
+6. 绑定齐五个轴后可应用机床、导出 GLB；单个已有层级的 GLB 也可应用。可单独导出 JSON。未完成绑定的 JSON 是草稿，控制器读取时必须通过完整性校验。
+7. 重新导入本工具导出的 GLB 到管理器，可恢复层级、自由度、正负向、C 原点、倾转轴偏置和物理零点。GLB 机型必须与当前工作区相同。
+
+## 字段契约
+
+正式 JSON Schema：[joint-model.schema.json](joint-model.schema.json)。AC/BC 完整实例由验收程序生成，见 `coverage/glb-machine-manager/joint-dof/xyzac.json` 和 `xyzbc.json`。
+
+| 字段 | 意义 |
+|---|---|
+| `schema` | 固定版本 `linuxcnc.joint-model/1` |
+| `coordinates` | `XYZAC` 或 `XYZBC` |
+| `units` | 设计长度 mm、角度 deg；GLB 节点实际长度 m |
+| `controller.source` | `linuxcnc-wasm.visual.joints`，取实际运动学关节值 |
+| `controller.axisOrder` | 实际快照数组的轴顺序，AC 为 `[X,Y,Z,A,C]`，BC 为 `[X,Y,Z,B,C]` |
+| `calibration.cOriginMm` | C 轴原点，沿用 TRT rot-point 参数 |
+| `calibration.tiltOffsetMm` | A/B 到 C 偏置，沿用 TRT offset 参数 |
+| `calibration.physicalZero` | 每个数控轴对应模型零姿态的实际读数 |
+| `axisMap` | 数控轴名到模型节点 ID，避免按名称或树排序推测关节 |
+| `nodes[].id / parentId` | 唯一节点 ID 与直接父级；根为 null |
+| `nodes[].source` | 源文件名、SHA-256 和导入路径，便于追溯 |
+| `nodes[].zero` | 相对父级的零姿态：位置 mm、四元数 `[x,y,z,w]`、比例 |
+| `nodes[].joint` | null 表示固定；对象表示唯一自由度 |
+| `joint.axis / type / unit` | 数控轴 / prismatic 或 revolute / mm 或 deg |
+| `joint.direction / frame` | 父级坐标系中的 x/y/z；frame 固定 parent |
+| `joint.sign` | +1 或 −1，控制模型运动与数控轴正向的关系 |
+| `joint.dof` | 固定为 1 |
+
+Z 轴关节的配置片段：
+
+```json
+{
+  "id": "part-id:scene/0/2/1",
+  "parentId": "part-id:scene/0/2",
+  "name": "主轴 Z 滑台",
+  "role": "z",
+  "source": { "file": "MILL700-U_1.glb", "hash": "源文件SHA256", "path": "scene/0/2/1" },
+  "zero": { "positionMm": [-20.804, -904.049, 368.925], "quaternion": [0,0,0,1], "scale": [1,1,1] },
+  "joint": { "axis": "Z", "direction": "z", "sign": -1, "dof": 1, "type": "prismatic", "unit": "mm", "frame": "parent" }
+}
+```
+
+## 驱动规则
+
+控制器先根据 `controller.axisOrder` 把快照数组转换为轴名 → 实际位置，然后通过 `axisMap` 找到运动节点。GLB 节点上的 `userData.linuxcncNodeId` 对应 `nodes[].id`，不依赖可重名的中文模型名称。
+
+设实际位置 q、物理零点 q0、正负方向 s，则位移或转角 d = s × (q − q0)。设 e 为 `joint.direction` 对应的父级单位向量：
+
+- 平移：`p = zero.positionMm / 1000 + e * d / 1000`，四元数仍为零姿态。
+- 旋转：`Q = Quaternion(e, d * PI / 180) * zero.quaternion`，位置仍为零姿态，因此绕自身原点旋转。
+- 子节点继承父级世界矩阵；父级与兄弟节点不会因本节点运动改变。
+- 每次从零姿态求绝对变换，不进行增量累加，连续运行不产生累积漂移。
+
+预览和运行复用 `machine-joints.ts` 的同一驱动函数。JSON 用于视觉关节映射；当前数控求解器仍为原生 AC/BC TRT，不根据任意视觉层级生成新的逆运动学。实际配置需要符合所选机床的机械结构、轴正向和标定；轴行程、速度和回零仍以控制器 INI 为准。
+
+运行场景中的 URDF 控制坐标框架继续承担既有刀尖、刀长和刀路投影。导入模型的视觉装配位于固定底座下，仅由 JSON 关节绑定驱动，避免同一节点同时受到 URDF 和 JSON 两次运动。
+
+读取时还要校验：节点 ID 唯一、父级有效且无环、每个节点最多一个自由度、轴绑定不重复、机型完整、轴索引一致、零姿态与标定为有限数值、四元数归一化。缺少实时轴值时整帧拒绝更新，避免只更新部分轴。

docs/glb-machine-manager/README.md

@@ -11,7 +11,7 @@
 
 现有整机 GLB + 内嵌 URDF 导入能力继续保留。新管理器生成与现有 `linuxcnc.machine/1` 相同的严格结构，再通过已有配置、Worker、WASM 和 Three.js 投影链运行。
 
-当前状态：MGR-01 至 MGR-16 全部 verified，MILL700 实测覆盖照明、Z-up、132 节点树、拖放、节点原点、关节局部坐标系、节点相对父级平移旋转、模型删除、轴绑定、XYZ/AC 层级运动和 WebGL 资源降级。最新台账 R10，证据 `GLB-MGR-E01/E02/E05/E07/E08/E09/E10/E12` 位于 `coverage/glb-machine-manager/`。
+当前状态：MGR-17 单自由度/JSON/实时映射已 verified；MGR-01 至 MGR-16 已完成历史验收，MILL700 实测覆盖照明、Z-up、132 节点树、拖放、节点原点、关节局部坐标系、节点相对父级平移旋转、模型删除、轴绑定、XYZ/AC 层级运动和 WebGL 资源降级。最新台账 R11，证据 `GLB-MGR-E01/E02/E05/E07/E08/E09/E10/E12/E13` 位于 `coverage/glb-machine-manager/`。
 
 文档：
 
@@ -23,3 +23,6 @@
 - [06-决策记录](06-决策记录.md)
 
 相关旧专项：[GLB / URDF 五轴机床子项目](../glb-machine/README.md)。旧专项已完成整机导入、AC/BC 识别、几何参数同步和实际关节驱动，本专项不重复这些底层能力。
+
+- [07-单自由度JSON与实时驱动](07-单自由度JSON与实时驱动.md)
+- [关节 JSON Schema](joint-model.schema.json)

docs/glb-machine-manager/joint-model.schema.json

@@ -0,0 +1,475 @@
+{
+  "$schema": "https://json-schema.org/draft/2020-12/schema",
+  "$id": "urn:linuxcnc:joint-model:1",
+  "title": "Web LinuxCNC single-DOF joint model",
+  "type": "object",
+  "additionalProperties": false,
+  "required": [
+    "schema",
+    "coordinates",
+    "units",
+    "controller",
+    "calibration",
+    "axisMap",
+    "nodes"
+  ],
+  "properties": {
+    "schema": {
+      "const": "linuxcnc.joint-model/1"
+    },
+    "coordinates": {
+      "enum": [
+        "XYZAC",
+        "XYZBC"
+      ]
+    },
+    "units": {
+      "const": {
+        "length": "mm",
+        "angle": "deg",
+        "gltfLength": "m"
+      }
+    },
+    "controller": {
+      "type": "object",
+      "additionalProperties": false,
+      "required": [
+        "source",
+        "axisOrder"
+      ],
+      "properties": {
+        "source": {
+          "const": "linuxcnc-wasm.visual.joints"
+        },
+        "axisOrder": {
+          "enum": [
+            [
+              "X",
+              "Y",
+              "Z",
+              "A",
+              "C"
+            ],
+            [
+              "X",
+              "Y",
+              "Z",
+              "B",
+              "C"
+            ]
+          ]
+        }
+      }
+    },
+    "calibration": {
+      "type": "object",
+      "additionalProperties": false,
+      "required": [
+        "cOriginMm",
+        "tiltOffsetMm",
+        "physicalZero"
+      ],
+      "properties": {
+        "cOriginMm": {
+          "$ref": "#/$defs/vector3"
+        },
+        "tiltOffsetMm": {
+          "$ref": "#/$defs/vector3"
+        },
+        "physicalZero": {
+          "type": "object",
+          "required": [
+            "x",
+            "y",
+            "z",
+            "a",
+            "b",
+            "c"
+          ],
+          "additionalProperties": false,
+          "properties": {
+            "x": {
+              "type": "number"
+            },
+            "y": {
+              "type": "number"
+            },
+            "z": {
+              "type": "number"
+            },
+            "a": {
+              "type": "number"
+            },
+            "b": {
+              "type": "number"
+            },
+            "c": {
+              "type": "number"
+            }
+          }
+        }
+      }
+    },
+    "axisMap": {
+      "type": "object",
+      "additionalProperties": false,
+      "properties": {
+        "X": {
+          "type": "string",
+          "minLength": 1
+        },
+        "Y": {
+          "type": "string",
+          "minLength": 1
+        },
+        "Z": {
+          "type": "string",
+          "minLength": 1
+        },
+        "A": {
+          "type": "string",
+          "minLength": 1
+        },
+        "B": {
+          "type": "string",
+          "minLength": 1
+        },
+        "C": {
+          "type": "string",
+          "minLength": 1
+        }
+      }
+    },
+    "nodes": {
+      "type": "array",
+      "minItems": 1,
+      "maxItems": 12000,
+      "items": {
+        "$ref": "#/$defs/node"
+      }
+    }
+  },
+  "$defs": {
+    "vector3": {
+      "type": "array",
+      "items": {
+        "type": "number"
+      },
+      "minItems": 3,
+      "maxItems": 3
+    },
+    "node": {
+      "type": "object",
+      "additionalProperties": false,
+      "required": [
+        "id",
+        "parentId",
+        "name",
+        "role",
+        "source",
+        "zero",
+        "joint"
+      ],
+      "properties": {
+        "id": {
+          "type": "string",
+          "minLength": 1
+        },
+        "parentId": {
+          "type": [
+            "string",
+            "null"
+          ]
+        },
+        "name": {
+          "type": "string"
+        },
+        "role": {
+          "type": "string"
+        },
+        "source": {
+          "type": "object",
+          "additionalProperties": false,
+          "required": [
+            "file",
+            "hash",
+            "path"
+          ],
+          "properties": {
+            "file": {
+              "type": "string"
+            },
+            "hash": {
+              "type": "string"
+            },
+            "path": {
+              "type": "string"
+            }
+          }
+        },
+        "zero": {
+          "type": "object",
+          "additionalProperties": false,
+          "required": [
+            "positionMm",
+            "quaternion",
+            "scale"
+          ],
+          "properties": {
+            "positionMm": {
+              "$ref": "#/$defs/vector3"
+            },
+            "quaternion": {
+              "type": "array",
+              "items": {
+                "type": "number",
+                "minimum": -1,
+                "maximum": 1
+              },
+              "minItems": 4,
+              "maxItems": 4
+            },
+            "scale": {
+              "type": "array",
+              "items": {
+                "type": "number",
+                "exclusiveMinimum": 0
+              },
+              "minItems": 3,
+              "maxItems": 3
+            }
+          }
+        },
+        "joint": {
+          "anyOf": [
+            {
+              "type": "null"
+            },
+            {
+              "$ref": "#/$defs/dof"
+            }
+          ]
+        }
+      }
+    },
+    "dof": {
+      "type": "object",
+      "additionalProperties": false,
+      "required": [
+        "axis",
+        "direction",
+        "sign",
+        "dof",
+        "type",
+        "unit",
+        "frame"
+      ],
+      "properties": {
+        "axis": {
+          "enum": [
+            "X",
+            "Y",
+            "Z",
+            "A",
+            "B",
+            "C"
+          ]
+        },
+        "direction": {
+          "enum": [
+            "x",
+            "y",
+            "z"
+          ]
+        },
+        "sign": {
+          "enum": [
+            -1,
+            1
+          ]
+        },
+        "dof": {
+          "const": 1
+        },
+        "frame": {
+          "const": "parent"
+        },
+        "type": {
+          "enum": [
+            "prismatic",
+            "revolute"
+          ]
+        },
+        "unit": {
+          "enum": [
+            "mm",
+            "deg"
+          ]
+        }
+      },
+      "allOf": [
+        {
+          "if": {
+            "properties": {
+              "axis": {
+                "enum": [
+                  "X",
+                  "Y",
+                  "Z"
+                ]
+              }
+            }
+          },
+          "then": {
+            "properties": {
+              "type": {
+                "const": "prismatic"
+              },
+              "unit": {
+                "const": "mm"
+              }
+            }
+          },
+          "else": {
+            "properties": {
+              "type": {
+                "const": "revolute"
+              },
+              "unit": {
+                "const": "deg"
+              }
+            }
+          }
+        }
+      ]
+    }
+  },
+  "allOf": [
+    {
+      "if": {
+        "properties": {
+          "coordinates": {
+            "const": "XYZAC"
+          }
+        }
+      },
+      "then": {
+        "properties": {
+          "controller": {
+            "properties": {
+              "axisOrder": {
+                "const": [
+                  "X",
+                  "Y",
+                  "Z",
+                  "A",
+                  "C"
+                ]
+              }
+            }
+          },
+          "axisMap": {
+            "propertyNames": {
+              "enum": [
+                "X",
+                "Y",
+                "Z",
+                "A",
+                "C"
+              ]
+            }
+          },
+          "nodes": {
+            "items": {
+              "properties": {
+                "joint": {
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+                    {
+                      "type": "null"
+                    },
+                    {
+                      "properties": {
+                        "axis": {
+                          "enum": [
+                            "X",
+                            "Y",
+                            "Z",
+                            "A",
+                            "C"
+                          ]
+                        }
+                      }
+                    }
+                  ]
+                }
+              }
+            }
+          }
+        }
+      }
+    },
+    {
+      "if": {
+        "properties": {
+          "coordinates": {
+            "const": "XYZBC"
+          }
+        }
+      },
+      "then": {
+        "properties": {
+          "controller": {
+            "properties": {
+              "axisOrder": {
+                "const": [
+                  "X",
+                  "Y",
+                  "Z",
+                  "B",
+                  "C"
+                ]
+              }
+            }
+          },
+          "axisMap": {
+            "propertyNames": {
+              "enum": [
+                "X",
+                "Y",
+                "Z",
+                "B",
+                "C"
+              ]
+            }
+          },
+          "nodes": {
+            "items": {
+              "properties": {
+                "joint": {
+                  "anyOf": [
+                    {
+                      "type": "null"
+                    },
+                    {
+                      "properties": {
+                        "axis": {
+                          "enum": [
+                            "X",
+                            "Y",
+                            "Z",
+                            "B",
+                            "C"
+                          ]
+                        }
+                      }
+                    }
+                  ]
+                }
+              }
+            }
+          }
+        }
+      }
+    }
+  ]
+}