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# 停机引导系统详细设计
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## 1. 目标
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项目：`App/ParkingSpaceGuide`
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设备：
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- 雷达：`Device/RsLidarDevice`
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- 2D 相机：`Device/MvsDevice`
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- LED 屏：`Device/LedDisplayDevice`，ModbusTCP
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- 组播：`Nets/UDPClient`
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功能点：
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1. 标定
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- 地面标定、停止线标定均调用算法接口
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- 应用保存算法返回结果，失败时显示原因
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2. 雷达
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- 正常工作主检测设备；
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- 低频找飞机，发现飞机后 10fps 检测。
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3. 2D 相机
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- 只用于机型识别
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4. 输出
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- 检测结果更新 UI 结果列表、LED 显示、组播 JSON。
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## 2. 输出结果
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| 输出项 | 字段 | 单位 | 说明 |
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| 机型 | `modelType` | - | 算法识别结果；未识别成功时为“未知”。 |
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| 到停止线距离 | `distanceToStop` | mm | 未到线为正，到线为 0，越线为负。 |
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| 机身偏转角 | `bodyYawAngle` | degree | 算法输出。 |
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| 横向偏移 | `lateralOffset` | mm | 算法输出。 |
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| 停机位 | `parkId` | - | 业务配置参数，不属于标定。 |
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| 目标编号 | `targetId` | - | 业务配置或上位系统分配。 |
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| 异常状态 | `hasException` | bool | 是否有异常；对应组播协议中的异常情况。 |
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| 引导状态 | `guideState` | - | WAIT、TRACKING、SLOW、STOP、OK、TOOFAR、ERROR 等。 |
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| 置信度 | `confidence` | - | 算法输出。 |
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## 3. 坐标定义
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- X 轴：横向，向右为正。
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- Y 轴：垂向，向下为正。
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- Z 轴：纵向，飞机运行方向为负方向。
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- 引导中心线：由停止线标定结果定义，不固定为 `X=0`。
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- 停止线：由停止线标定结果定义。
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应用不计算坐标关系，只保存标定结果并传给算法接口。
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## 4. 模块职责
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| 模块 | 职责 |
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| `ParkingSpaceGuidePresenter` | 设备初始化、调用算法接口、分发结果到 UI/LED/组播。 |
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| `DetectPresenter` | 算法接口调用入口。 |
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| `ConfigManager` | 加载、保存、页面修改配置。 |
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| `RsLidarDevice` | 采集雷达点云。 |
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| `MvsDevice` | 搜索并采集 2D 平面相机图像。 |
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| `LedDisplayDevice` | 输出 LED 显示结果。 |
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| `UDPClient` | 组播发送 JSON 检测结果。 |
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数据流：
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```text
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RsLidarDevice -> 算法检测接口 -> 检测结果
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MvsDevice -> 算法机型识别接口 -> modelType
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检测结果 -> UI / LED / 组播 / 日志
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```
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## 5. 标定模式
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原则：
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- 标定算法由算法模块提供。
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- 应用只负责采集数据、调用接口、显示结果、保存结果。
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- `parkId` 是业务配置，不参与标定。
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- 接口失败时只显示失败原因，不覆盖旧结果。
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### 5.1 标定流程
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```mermaid
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%%{init: {"flowchart": {"curve": "linear"}} }%%
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flowchart TD
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A([进入标定]) --> B{设备状态}
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B -- 异常 --> C[显示原因]
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B -- 正常 --> E[加载地面标定参数]
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E --> F[采集雷达点云]
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F --> G[调用 CalibrateGround]
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G --> H{地面标定结果}
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H -- 成功 --> I[保存地面标定结果]
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H -- 失败 --> J[显示失败原因]
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```
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### 5.2 地面标定
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输入：
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- 地面标定参数，至少包含采集帧数，默认建议 `N >= 10`。
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- 多帧雷达点云。
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输出：
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- `groundCalibrationResult`
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- `calibrationTime`
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### 5.3 停机几何配置
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当前版本直接配置调平坐标系中的停机点、引导线远点、引导范围、引导线过滤范围及机鼻到前轮距离，不保留旧中心线/停机线兼容结构。
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## 6. 正常工作模式
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### 6.1 工作流程
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```mermaid
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%%{init: {"flowchart": {"curve": "linear"}} }%%
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flowchart TD
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A([启动]) --> B{设备和标定检查}
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B -- 异常 --> C[输出 ERROR / STOPSBU]
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B -- 缺标定 --> D[提示补做标定]
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B -- 正常 --> E[进入待机]
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E --> F[按帧采集雷达点云]
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F --> G[调用 planeLocalization]
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G --> H{定位结果}
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H -- 无飞机 --> F
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H -- 阻挡/遮挡 --> I[输出 GateBlocked / ViewBlocked]
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I --> F
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H -- 有飞机 --> J[进入 10fps 检测]
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J --> K[10fps 采集雷达点云]
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K --> L[调用 DetectParkingSpaceGuide]
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L --> M{检测结果}
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M -- 失败 --> N[显示原因并输出错误状态]
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N --> K
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M -- 成功 --> O{是否需要机型识别}
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O -- 是 --> P[采集 2D 图像并调用识别接口]
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O -- 否 --> Q[使用检测结果]
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P --> R[更新 UI / LED / 组播]
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Q --> R
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R --> K
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```
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### 6.2 雷达
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- 主检测设备。
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- 无飞机时低频检测。
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- 发现飞机后 10fps 检测。
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- 输出距离、偏移、偏角、异常状态、引导状态等结果。
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### 6.3 2D 相机
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- 只用于机型识别。
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- 是否触发由算法检测接口返回。
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- 成功后更新 `modelType`。
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- 失败时显示算法返回原因。
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### 6.4 输出
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UI 结果列表字段：
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- 时间
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- `parkId`
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- `targetId`
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- `modelType`
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- `distanceToStop`
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- `lateralOffset`
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- `bodyYawAngle`
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- 速度
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- `guideState`
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- `confidence`
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更新规则：
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- 当前目标按 `parkId + targetId` 更新。
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- 不做每帧无限追加。
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LED 显示：
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- WAIT
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- TRACKING
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- SLOW
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- STOP
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- OK
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- TOOFAR
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- IDFAIL
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- VIEWBLOCKED
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- GATEBLOCK
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- ERROR
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- STOPSBU
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组播：
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- 使用 JSON。
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- 端口：`8800`。
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- 雷达进入 10fps 后按检测结果输出，可配置限频。
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- 检测失败或无结果也发送状态包。
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## 7. 配置
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```xml
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<Business parkId="P01"
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targetId="T001"/>
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<AlgorithmParams>
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<PlaneParkingParam parkingPointX="0" parkingPointY="0" parkingPointZ="0"
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guideLinePointX="0" guideLinePointY="20000" guideLinePointZ="0"/>
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<PlaneGroundCalibrationParam planeHeight="-1">...</PlaneGroundCalibrationParam>
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<PlaneTreeGrowParam yDeviationMax="300" zDeviationMax="300"/>
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||
<GuideDecisionParam lateralTolerance="100" angleTolerance="5"/>
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<ParkingProcessParam approachStartDistance="15000" slowDistance="5000"/>
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||
<ModelRecognitionParam modelVerifyDistance="12000"
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confidenceThreshold="0.6"
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||
maxRecognitionAttempts="2"/>
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</AlgorithmParams>
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<WorkMode airplaneProbeIntervalMs="1000"
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trackingFps="10"
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uiUpdateIntervalMs="200"
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||
udpOutputIntervalMs="100"/>
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<UdpBroadcast enabled="false"
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address="239.255.0.1"
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||
port="8800"/>
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```
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配置页面需要支持修改：
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- `parkId`
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- `targetId`
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- 组播参数
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- LED 参数
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- 雷达参数
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- 相机参数
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- 标定参数
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- 工作模式参数
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## 8. 算法接口
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应用调用单帧定位算法，并在其输出上实现多帧停机流程状态机。
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| 接口 | 输入 | 输出 |
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| --- | --- | --- |
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| `CalibrateGround` | 雷达点云、地面标定参数 | 成功标志、地面标定结果、失败原因 |
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| `DetectAirplanePresence` | 雷达点云、配置参数 | 是否有飞机、阻挡/遮挡状态、失败原因 |
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| `wd_planeLocalization` | 二维扫描线、地面调平、停机几何、聚类生长参数 | 距离、横向偏差、航向角、机鼻位置、错误码 |
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| `DetectParkingSpaceGuide` | 雷达点云、帧时间、算法参数、上一帧状态 | 检测结果、完整引导状态、下一帧状态、是否需要机型识别 |
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| `RecognizeModel2D` | 2D 图像、检测上下文 | 机型、置信度、失败原因 |
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## 9. 异常处理
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| 异常 | 处理 |
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| --- | --- |
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| 雷达断开 | 停止检测，LED/组播输出错误状态。 |
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| 相机断开 | 雷达检测继续，机型识别不可用。 |
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| LED 断开 | 检测和组播继续，UI 提示。 |
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| 组播初始化失败 | 检测和 LED 继续，UI/日志提示。 |
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| 地面标定缺失 | 禁止进入正常检测。 |
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| 停止线标定缺失 | 禁止输出距离和 STOP/TOOFAR。 |
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| 算法接口失败 | 显示失败原因，输出错误状态。 |
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## 10. 验收
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标定：
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- 地面标定结果可保存和加载。
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- 停止线标定结果可保存和加载。
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- 标定失败显示原因，不覆盖旧结果。
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正常工作：
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- 无飞机时低频检测。
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- 发现飞机后进入 10fps 检测。
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- UI、LED、组播同步更新。
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- 机型识别按算法触发。
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- 12m 前未完成机型验证时进入 IDFAIL。
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- STOP、OK、TOOFAR、SLOW、ERROR 等状态输出正确。
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