301 lines
8.1 KiB
Markdown
301 lines
8.1 KiB
Markdown
# 停机引导系统详细设计
|
||
|
||
## 1. 目标
|
||
|
||
项目：`App/ParkingSpaceGuide`
|
||
|
||
设备：
|
||
|
||
- 雷达：`Device/RsLidarDevice`
|
||
- 2D 相机：`Device/MvsDevice`
|
||
- LED 屏：`Device/LedDisplayDevice`，ModbusTCP
|
||
- 组播：`VrNets/UDPClient`
|
||
|
||
功能点：
|
||
|
||
1. 标定
|
||
- 地面标定、停止线标定均调用算法接口
|
||
- 应用保存算法返回结果，失败时显示原因
|
||
2. 雷达
|
||
- 正常工作主检测设备；
|
||
- 低频找飞机，发现飞机后 10fps 检测。
|
||
3. 2D 相机
|
||
- 只用于机型识别
|
||
4. 输出
|
||
- 检测结果更新 UI 结果列表、LED 显示、组播 JSON。
|
||
|
||
## 2. 输出结果
|
||
|
||
| 输出项 | 字段 | 单位 | 说明 |
|
||
| --- | --- | --- | --- |
|
||
| 机型 | `modelType` | - | 算法识别结果；未识别成功时为“未知”。 |
|
||
| 到停止线距离 | `distanceToStop` | mm | 未到线为正，到线为 0，越线为负。 |
|
||
| 机身偏转角 | `bodyYawAngle` | degree | 算法输出。 |
|
||
| 横向偏移 | `lateralOffset` | mm | 算法输出。 |
|
||
| 停机位 | `parkId` | - | 业务配置参数，不属于标定。 |
|
||
| 目标编号 | `targetId` | - | 业务配置或上位系统分配。 |
|
||
| 异常状态 | `hasException` | bool | 是否有异常；对应组播协议中的异常情况。 |
|
||
| 引导状态 | `guideState` | - | WAIT、TRACKING、SLOW、STOP、OK、TOOFAR、ERROR 等。 |
|
||
| 置信度 | `confidence` | - | 算法输出。 |
|
||
|
||
## 3. 坐标定义
|
||
|
||
- X 轴：横向，向右为正。
|
||
- Y 轴：垂向，向下为正。
|
||
- Z 轴：纵向，飞机运行方向为负方向。
|
||
- 引导中心线：由停止线标定结果定义，不固定为 `X=0`。
|
||
- 停止线：由停止线标定结果定义。
|
||
|
||
应用不计算坐标关系，只保存标定结果并传给算法接口。
|
||
|
||
## 4. 模块职责
|
||
|
||
| 模块 | 职责 |
|
||
| --- | --- |
|
||
| `ParkingSpaceGuidePresenter` | 设备初始化、调用算法接口、分发结果到 UI/LED/组播。 |
|
||
| `DetectPresenter` | 算法接口调用入口。 |
|
||
| `ConfigManager` | 加载、保存、页面修改配置。 |
|
||
| `RsLidarDevice` | 采集雷达点云。 |
|
||
| `MvsDevice` | 搜索并采集 2D 平面相机图像。 |
|
||
| `LedDisplayDevice` | 输出 LED 显示结果。 |
|
||
| `UDPClient` | 组播发送 JSON 检测结果。 |
|
||
|
||
数据流：
|
||
|
||
```text
|
||
RsLidarDevice -> 算法检测接口 -> 检测结果
|
||
MvsDevice -> 算法机型识别接口 -> modelType
|
||
检测结果 -> UI / LED / 组播 / 日志
|
||
```
|
||
|
||
## 5. 标定模式
|
||
|
||
原则：
|
||
|
||
- 标定算法由算法模块提供。
|
||
- 应用只负责采集数据、调用接口、显示结果、保存结果。
|
||
- `parkId` 是业务配置，不参与标定。
|
||
- 接口失败时只显示失败原因，不覆盖旧结果。
|
||
|
||
### 5.1 标定流程
|
||
|
||
```mermaid
|
||
%%{init: {"flowchart": {"curve": "linear"}} }%%
|
||
flowchart TD
|
||
A([进入标定]) --> B{设备状态}
|
||
B -- 异常 --> C[显示原因]
|
||
B -- 正常 --> D{选择标定类型}
|
||
|
||
D -- 地面标定 --> E[加载地面标定参数]
|
||
E --> F[采集雷达点云]
|
||
F --> G[调用 CalibrateGround]
|
||
G --> H{地面标定结果}
|
||
H -- 成功 --> I[保存地面标定结果]
|
||
H -- 失败 --> J[显示失败原因]
|
||
|
||
D -- 停止线标定 --> K[检查地面标定结果]
|
||
K --> L{是否有地面标定}
|
||
L -- 无 --> M[提示先做地面标定]
|
||
L -- 有 --> N[加载地面标定结果]
|
||
N --> O[输入停止线/中心线信息]
|
||
O --> P[调用 CalibrateStopLine]
|
||
P --> Q{停止线标定结果}
|
||
Q -- 成功 --> R[保存停止线标定结果]
|
||
Q -- 失败 --> S[显示失败原因]
|
||
```
|
||
|
||
### 5.2 地面标定
|
||
|
||
输入：
|
||
|
||
- 地面标定参数，至少包含采集帧数，默认建议 `N >= 10`。
|
||
- 多帧雷达点云。
|
||
|
||
输出：
|
||
|
||
- `groundCalibrationResult`
|
||
- `calibrationTime`
|
||
|
||
### 5.3 停止线标定
|
||
|
||
前提：
|
||
- 现场提供停止线、中心线或测量信息。
|
||
|
||
输入：
|
||
|
||
- `groundCalibrationResult`
|
||
- 停止线/中心线现场输入信息
|
||
|
||
输出：
|
||
|
||
- `stopLineCalibrationInput`
|
||
- `stopLineCalibrationResult`
|
||
- `countdownStartDistance`
|
||
- `modelVerifyDistance = 12000mm`
|
||
|
||
## 6. 正常工作模式
|
||
|
||
### 6.1 工作流程
|
||
|
||
```mermaid
|
||
%%{init: {"flowchart": {"curve": "linear"}} }%%
|
||
flowchart TD
|
||
A([启动]) --> B{设备和标定检查}
|
||
B -- 异常 --> C[输出 ERROR / STOPSBU]
|
||
B -- 缺标定 --> D[提示补做标定]
|
||
B -- 正常 --> E[进入待机]
|
||
|
||
E --> F[低频采集雷达点云]
|
||
F --> G[调用飞机存在检测接口]
|
||
G --> H{飞机存在检测结果}
|
||
H -- 无飞机 --> F
|
||
H -- 阻挡/遮挡 --> I[输出 GateBlocked / ViewBlocked]
|
||
I --> F
|
||
H -- 有飞机 --> J[进入 10fps 检测]
|
||
|
||
J --> K[10fps 采集雷达点云]
|
||
K --> L[调用 DetectParkingSpaceGuide]
|
||
L --> M{检测结果}
|
||
M -- 失败 --> N[显示原因并输出错误状态]
|
||
N --> K
|
||
M -- 成功 --> O{是否需要机型识别}
|
||
O -- 是 --> P[采集 2D 图像并调用识别接口]
|
||
O -- 否 --> Q[使用检测结果]
|
||
P --> R[更新 UI / LED / 组播]
|
||
Q --> R
|
||
R --> K
|
||
```
|
||
|
||
### 6.2 雷达
|
||
|
||
- 主检测设备。
|
||
- 无飞机时低频检测。
|
||
- 发现飞机后 10fps 检测。
|
||
- 输出距离、偏移、偏角、异常状态、引导状态等结果。
|
||
|
||
### 6.3 2D 相机
|
||
|
||
- 只用于机型识别。
|
||
- 是否触发由算法检测接口返回。
|
||
- 成功后更新 `modelType`。
|
||
- 失败时显示算法返回原因。
|
||
|
||
### 6.4 输出
|
||
|
||
UI 结果列表字段：
|
||
|
||
- 时间
|
||
- `parkId`
|
||
- `targetId`
|
||
- `modelType`
|
||
- `distanceToStop`
|
||
- `lateralOffset`
|
||
- `bodyYawAngle`
|
||
- 速度
|
||
- `guideState`
|
||
- `confidence`
|
||
|
||
更新规则：
|
||
|
||
- 当前目标按 `parkId + targetId` 更新。
|
||
- 不做每帧无限追加。
|
||
|
||
LED 显示：
|
||
|
||
- WAIT
|
||
- TRACKING
|
||
- SLOW
|
||
- STOP
|
||
- OK
|
||
- TOOFAR
|
||
- IDFAIL
|
||
- VIEWBLOCKED
|
||
- GATEBLOCK
|
||
- ERROR
|
||
- STOPSBU
|
||
|
||
组播：
|
||
|
||
- 使用 JSON。
|
||
- 端口：`8800`。
|
||
- 雷达进入 10fps 后按检测结果输出，可配置限频。
|
||
- 检测失败或无结果也发送状态包。
|
||
|
||
## 7. 配置
|
||
|
||
```xml
|
||
<Business parkId="P01"
|
||
targetId="T001"/>
|
||
|
||
<Calibration>
|
||
<Ground enabled="true"
|
||
frameCount="10"
|
||
result="算法返回的地面标定结果"/>
|
||
<StopLine input="现场输入的停止线和中心线信息"
|
||
result="算法返回的停止线和中心线标定结果"
|
||
countdownStartDistance="30000"
|
||
modelVerifyDistance="12000"/>
|
||
</Calibration>
|
||
|
||
<WorkMode airplaneProbeIntervalMs="1000"
|
||
trackingFps="10"
|
||
uiUpdateIntervalMs="200"
|
||
udpOutputIntervalMs="100"/>
|
||
|
||
<UdpBroadcast enabled="false"
|
||
address="239.255.0.1"
|
||
port="8800"/>
|
||
```
|
||
|
||
配置页面需要支持修改：
|
||
|
||
- `parkId`
|
||
- `targetId`
|
||
- 组播参数
|
||
- LED 参数
|
||
- 雷达参数
|
||
- 相机参数
|
||
- 标定参数
|
||
- 工作模式参数
|
||
|
||
## 8. 算法接口
|
||
|
||
应用不实现算法，只对接接口。
|
||
|
||
| 接口 | 输入 | 输出 |
|
||
| --- | --- | --- |
|
||
| `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 |
|
||
| `CalibrateStopLine` | 地面标定结果、停止线/中心线输入 | 成功标志、停止线标定结果、失败原因 |
|
||
| `DetectAirplanePresence` | 雷达点云、配置参数 | 是否有飞机、阻挡/遮挡状态、失败原因 |
|
||
| `DetectParkingSpaceGuide` | 雷达点云、2D 图像、标定结果、工作参数、上一帧算法状态 | 检测结果、引导状态、下一帧算法状态、是否需要机型识别 |
|
||
| `RecognizeModel2D` | 2D 图像、检测上下文 | 机型、置信度、失败原因 |
|
||
|
||
## 9. 异常处理
|
||
|
||
| 异常 | 处理 |
|
||
| --- | --- |
|
||
| 雷达断开 | 停止检测，LED/组播输出错误状态。 |
|
||
| 相机断开 | 雷达检测继续，机型识别不可用。 |
|
||
| LED 断开 | 检测和组播继续，UI 提示。 |
|
||
| 组播初始化失败 | 检测和 LED 继续，UI/日志提示。 |
|
||
| 地面标定缺失 | 禁止进入正常检测。 |
|
||
| 停止线标定缺失 | 禁止输出距离和 STOP/TOOFAR。 |
|
||
| 算法接口失败 | 显示失败原因，输出错误状态。 |
|
||
|
||
## 10. 验收
|
||
|
||
标定：
|
||
|
||
- 地面标定结果可保存和加载。
|
||
- 停止线标定结果可保存和加载。
|
||
- 标定失败显示原因，不覆盖旧结果。
|
||
|
||
正常工作：
|
||
|
||
- 无飞机时低频检测。
|
||
- 发现飞机后进入 10fps 检测。
|
||
- UI、LED、组播同步更新。
|
||
- 机型识别按算法触发。
|
||
- 12m 前未完成机型验证时进入 IDFAIL。
|
||
- STOP、OK、TOOFAR、SLOW、ERROR 等状态输出正确。
|