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11 KiB
C++
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#ifndef CAR_H
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#define CAR_H
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#include <QByteArray>
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#include <QObject>
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#include <QSet>
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#include <QString>
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#include <QTimer>
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#include <QVector>
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#include "global.h"
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class QUdpSocket;
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// 摇杆量协议范围 0~4096，中位 2048（分类一各轴、Vehi_gear/Vehi_turning 通用）
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static const int kRcAxisMid = 2048;
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// 自检项数目（④自检界面与本地自检序列共用，顺序即界面显示顺序）：
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// 0 通信系统(All_Comm_FaultCode=0) → 1~8 各分系统通信(码1~8) → 9 清水液位
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// (A_LiquidLevel_Low) → 10~13 球阀 D1/D2 开启、关闭(MBV_D1_Sta / MBV_D2_Sta)
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static const int kSelfCheckItemCount = 14;
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// 球阀 4 项的自检起始下标：10=D1开启 11=D1关闭 12=D2开启 13=D2关闭。
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// 这 4 项不能只靠本端计时通过——要先下发 Decontam_DebugCmd，再等
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// MBV_D1_Sta / MBV_D2_Sta 反馈与指令一致；不一致即超时判故障。
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static const int kSelfCheckValveFirst = 10;
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// 球阀等待反馈的节拍数（自检定时器 450ms/拍）：18 拍 ≈ 8s 未到位即判故障。
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static const int kValveWaitTicks = 18;
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// 演示故障所在的自检项（config.ini 的 net/selfcheck_fault），只作用于 0~9 段，
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// 免得覆盖球阀 4 项的真实反馈结果。9 = 清水液位。
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static const int kSelfCheckDemoFaultIndex = 9;
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// CAN 反馈只给故障码与故障等级，这里带上一个故障所需的全部要素。
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// text() 渲染的是完整一行：<组名>：[<码>-]<描述>[，<N>级]，
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// “底盘电机故障：18-电机过温警告，1级”；各卡片那一行太窄，只用 desc（+等级后缀）。
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struct CanFault {
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QString system; // 故障历史分组（机器人底盘/洗消系统/气体检测仪）
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QString group; // 组名（底盘电机故障/BMS系统故障/…），完整一行才用得到
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QString code; // 追溯码，如 MCU18 / SOCL1 / COMM3，供故障历史去重与故障查询
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QString codeNum; // 完整一行里的码，如 "18"；空表示该故障没有码（等级型故障）
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QString desc; // 描述，不含等级，如“电机过温警告”
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int level = 0; // 0=不显示等级；1~3 → 尾部追加“，N级”
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QString text() const; // 完整一行，如“底盘电机故障：18-电机过温警告，1级”
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};
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// ===================== 车端通信层（CAN 报文经 /dev/ttyS7 串口收发） =====================
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// 依据《洗消机器人遥控器通信协议20260810》sheet RC 实现的 19 条报文：
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// 上行 分类一 7 条（遥控器 → 车端）：Chassis_ControlCmd / Arm_ControlCmd1 / Arm_ControlCmd2 /
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// Decontam_ControlCmd / Decontam_DebugCmd / Detector_ControlCmd / Emergency_Cmd，
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// 按协议「报文周期时间」列分 50 / 100 / 1000ms 三组重发；
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// 下行 分类二/三 12 条（车端 → 遥控器）：底盘 4 条、机械臂 4 条、洗消 2 条、气体检测仪 2 条，
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// 按 canId 分流转 handleFrame() 写入 Telemetry。
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// 全部为 29 位扩展帧、信号一律 Intel（小端）位序。
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// 传输走 UDP：bind 本机 9000 端口收下行反馈，上行命令发往车端 192.168.1.224:3001。
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// UDP 载荷统一为 16 字节：帧头 0xAA + canId + DLC + 8 字节数据 + 校验和 + 帧尾 0xBB。
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// 通信超时判定：连续 2s 未收到任何合法帧则判为通信异常（最慢的下行周期 1000ms）。
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class CarCommunication : public QObject
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{
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Q_OBJECT
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public:
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explicit CarCommunication(Telemetry* tel, QObject* parent = nullptr);
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~CarCommunication() override;
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bool start();
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void stop();
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// 行车/机械臂模式（面板旋钮或遥控器报文）→ Arm_ControlCmd1 的 Arm_modeCmd / Arm_enable
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void setArmMode(bool arm) { m_armMode = arm; }
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// 遥控器是否正在操作（由 AppContext 维护）。面板那两路入口据此让位：
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// 两端都能操作，但遥控器一动手就以遥控器为准；遥控器松手后由页面重发按住的方向/轴。
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void setRcActive(bool on) { m_rcActive = on; }
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// ---------- 上行命令（分类一）----------
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// 命令只更新本端控制状态，实际报文由周期定时器编码发送（CAN 控制帧本就是周期报文）。
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// 底盘/机械臂各有**两个入口**：面板一个、遥控器一个（名字带 Rc）。两路写的是同一份
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// 轴值缓存，差别只在“遥控器在操作时面板那一路直接忽略”。
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// turn 非空（"left"/"right"）时与 dir 同时下发，支持边前进/后退边转向
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void sendChassisMove(const QString& dir, double speed, const QString& turn = QString());
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void sendChassisMoveRc(const QString& dir, double speed, const QString& turn = QString());
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void sendArmMove(const QString& axis, int dir); // dir: +1 / -1 / 0(停止)
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void sendArmMoveRc(const QString& axis, int dir);
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void sendArmReturn();
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void sendArmPause();
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void sendGasStart();
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void sendGasStop();
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void sendWashStart(const QString& mode); // "clean" / "disinfect"
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void sendWashStop();
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void sendBallValve(int valve, bool open); // valve: 1=D1, 2=D2
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void sendPumpPower(const QString& pump, bool on); // "plunger"/"air"/"leaf"
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void sendPumpRpm(const QString& pump, int rpm);
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void sendSetParam(const QString& key, double value);
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void sendSelfCheckStart(); // 启动本端自检序列（不发 CAN）
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void sendEstop();
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void sendEstopReset();
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signals:
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void telemetryUpdated(); // 一批数据报解析完（页面据此刷新，同批多帧只发一次）
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// 顶部左区那行通信状态变化（Telemetry::commText）。周期报文内容不变时不发。
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void commTextChanged();
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void selfCheckItem(int index, bool ok); // 自检单项结果（0~kSelfCheckItemCount-1）
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void selfCheckItemBusy(int index); // 自检单项开始执行（已下发指令、正等反馈）
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void selfCheckDone(bool allOk); // 自检完成
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void faultAppended(const QString& system, const QString& code, const QString& desc);
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private slots:
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void onDatagram();
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void onSendFast(); // 50ms 组：底盘 / 机械臂 / 急停
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void onSendMid(); // 100ms 组：洗消指令 / 洗消调试
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void onSendSlow(); // 1000ms 组：气体检测仪
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void onHeartbeatTimeout();
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void onSelfCheckTick();
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private:
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// 收包：按 canId 分流；发包：16 字节封帧后写 UDP
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void handleFrame(quint32 canId, const quint8* d);
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void sendFrame(quint32 canId, const quint8* data);
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void cacheFaults();
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void updateCommText(); // 重建顶部那行通信状态（Telemetry::commText）
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void updateWashSwing(); // 洗消作业期间的末端俯仰摆动（每 50ms 一拍）
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void setCommOk(bool ok);
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void finishSelfCheckItem(bool ok); // 记录单项结果并推进到下一项
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Telemetry* m_tel = nullptr;
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QUdpSocket* m_sock = nullptr;
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QTimer* m_hbTimer = nullptr;
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QTimer* m_fastTimer = nullptr;
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QTimer* m_midTimer = nullptr;
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QTimer* m_slowTimer = nullptr;
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QTimer* m_selfCheckTimer = nullptr;
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bool m_lastCommOk = true;
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int m_commFaultCode = 0; // 最近的 All_Comm_FaultCode，0 = 通信正常
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bool m_armMode = false;
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bool m_rcActive = false; // 遥控器正在操作：面板那两路入口让位（见 setRcActive）
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// 本地自检序列（CAN 矩阵无自检报文，见 .cpp TODO）
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int m_selfCheckIndex = 0;
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bool m_selfCheckFault = true;
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int m_selfCheckWait = 0; // 当前项已等待的节拍数：0 = 尚未下发指令
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bool m_selfCheckAllOk = true; // 已跑完各项的累计结果，决定 selfCheckDone 的入参
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// 自检要临时置调试模式才能操作球阀，结束后恢复原值，免得把整车留在调试模式
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bool m_debugModeBeforeCheck = false;
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// ---- 分类一 上行控制状态 ----
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// Chassis_ControlCmd 0x18208081
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quint16 m_gear = kRcAxisMid; // Vehi_gear：后 0 / 中 2048 / 前 4096
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quint16 m_turning = kRcAxisMid; // Vehi_turning：左 0 / 中 2048 / 右 4096
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quint16 m_targetSpd = 0; // Vehi_TargetSpd，精度 0.01，0~500（0~5.00 km/h）
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// Arm_ControlCmd1/2 0x18218081 / 0x18228081 —— 六轴位 0~4096
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quint16 m_updown = kRcAxisMid;
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quint16 m_leftright = kRcAxisMid;
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quint16 m_frontrear = kRcAxisMid;
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quint16 m_roll = kRcAxisMid;
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quint16 m_pitch = kRcAxisMid;
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quint16 m_yaw = kRcAxisMid;
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// 洗消作业期间的末端俯仰摆动：回中 → 正弦摆动 → 还原（见 updateWashSwing，50ms/拍）
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enum SwingState { SwingOff, SwingCentering, SwingSine, SwingRestoring };
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SwingState m_swingState = SwingOff;
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int m_swingPhase = 0; // 正弦相位，0..kWashSwingTicks
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int m_swingTick = 0; // 过渡段已走的拍数
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int m_swingFrom = kRcAxisMid; // 还原过渡的起始轴值
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quint16 m_pitchBeforeWash = kRcAxisMid; // 洗消前的俯仰轴值，作业结束后还原
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quint8 m_homingPause = 0x55; // System_homing_pause：0xAA=系统回位 0x55=暂停回位
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// Decontam_ControlCmd 0x18238081
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// 四个参数缓存与 config.ini 的 param/* 同源：构造时按存盘值初始化，
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// 页面保存时经 sendSetParam 更新，周期帧只读缓存（不再每帧读文件）。
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quint8 m_decontamMode = 0; // 2=手动消除 3=手动消毒
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bool m_decontamStart = false;
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int m_plungerFlow = 20; // PlungerPump_flow，L/min，0~24（param/pump_flow）
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int m_foamRatio = 6; // Expansion_ratioCmd，倍，6~12（param/foam_ratio）
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int m_foamPercent = 3; // Foam_ratio，%，0~10（param/foam_percent）
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int m_airFlow = 100; // AirComp_flow，L/min，0~340（param/air_flow）
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// Decontam_DebugCmd 0x18248081
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bool m_debugMode = false; // 0=正常模式 1=调试模式（球阀/泵操作置 1）
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bool m_plungerOn = false, m_airOn = false, m_vaneOn = false;
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bool m_d1Open = false, m_d2Open = false;
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quint16 m_airRpm = 0, m_plungerRpm = 0, m_vaneRpm = 0;
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// Detector_ControlCmd 0x18258081 / Emergency_Cmd 0x18268081
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quint8 m_detectorCmd = 0x55; // 0xAA=启动检测 0x55=停止检测
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quint8 m_emergStop = 0; // 0x55=急停 0=正常
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// ---- 下行故障缓存 ----
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// 底盘故障由 VSFB1~4 四帧共同构成，各自重建后再合并，避免互相覆盖。
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// 气体检测仪告警周期 1000ms、洗消故障 200ms，分开存放，否则后到的会把先到的清掉。
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QVector<CanFault> m_vsf1Faults, m_vsf2Faults, m_vsf3Faults, m_vsf4Faults;
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QVector<CanFault> m_washFaults, m_pumpFaults, m_detectorFaults;
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// 整系统通信故障码单独一份：它是全系统级的，不属于任何一张卡片，
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// 只进顶部那行通信状态与故障历史，不并进 chassisFaults。
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QVector<CanFault> m_commFaults;
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QSet<QString> m_reportedFaults; // 已记入故障历史的“系统|码”，周期性报文只上报新增故障
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};
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#endif // CAR_H
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