diff --git a/LogBook.md b/LogBook.md index 33d3fbe..0753bc5 100644 --- a/LogBook.md +++ b/LogBook.md @@ -76,4 +76,46 @@ **后续影响与建议**: * **首要任务是修正单片机固件的ACK发送逻辑**，确保与后端正确对接。 -* 在完成固件修改后，建议进行完整的MQTT通信测试，覆盖所有指令类型及其ACK流程。 \ No newline at end of file +* 在完成固件修改后，建议进行完整的MQTT通信测试，覆盖所有指令类型及其ACK流程。 + +## 2025-05-24: 后端会话管理核心逻辑强化 + +**主要变更与决策:** + +1. **明确用户充电请求流程与并发处理:** + * 用户请求充电时 (`ChargingSessionController.requestCharging` -> `ChargingSessionServiceImpl.requestCharging` -> `assignRobotToSession`)，系统会检查车位可用性、用户状态，并尝试分配空闲机器人。 + * **机器人分配机制**: `ChargingRobotServiceImpl.assignIdleRobot()` 负责查找空闲机器人并将其状态更新为 `MOVING` (或类似表示已分配的状态)。此操作与会话创建、车位预定、任务创建均在一个事务内。 + * **机器人繁忙处理**: 如果没有空闲机器人，`assignRobotToSession` 将返回 `null`，随后 `requestCharging` 方法会将此会话标记为 `CANCELLED_BY_SYSTEM` 并向用户抛出明确的"无可用机器人"或"机器人繁忙"的错误。**系统不会为此类请求创建等待执行的 `RobotTask`**，用户需稍后重试。这简化了后端的任务管理和状态维护。 + +2. **MQTT 指令发送与任务状态同步 (`MqttServiceImpl.sendCommand`):** + * **任务预创建**: `sendCommand` 方法要求调用者 (如 `ChargingSessionServiceImpl`) 必须预先创建状态为 `PENDING` 的 `RobotTask`，并将任务ID (`associatedTaskId`) 传递给 `sendCommand`。 + * **机器人繁忙校验**: 在发送指令前，`sendCommand` 会调用 `RobotTaskServiceImpl.hasOtherPendingOrSentTask()` 检查目标机器人是否已有其他 `PENDING` 或 `SENT` 状态的任务（排除当前 `associatedTaskId`）。若是，则通常中止发送（`STOP_CHARGE` 指令除外，它具有优先权）。 + * **Payload 增强**: `sendCommand` 会自动向发送的MQTT JSON payload 中添加 `taskId` 字段，其值为 `associatedTaskId`。这有助于机器人端将ACK消息与特定任务关联。 + * **事务与数据一致性**: `sendCommand` 标记为 `@Transactional`。 + * MQTT消息成功发布后，会调用 `RobotTaskServiceImpl.markTaskAsSent()` 将对应任务状态从 `PENDING` 更新为 `SENT`。 + * 为确保数据一致性（避免MQTT已发送但任务状态更新失败），`RobotTaskServiceImpl.markTaskAsSent()` 方法已被修改：**在其无法成功将任务标记为 SENT（如任务不存在、原状态非PENDING、数据库更新失败）时，会抛出 `BusinessException`**。此异常会触发 `sendCommand` 所在事务的回滚，从而撤销MQTT发送（如果尚未实际完成网络传输）或至少确保数据库层面的一致性。 + +3. **会话状态流转与MQTT消息处理 (初步对齐):** + * **"到达即充电"逻辑**: 当前遵循此简化逻辑。当 `MOVE_TO_SPOT` 任务成功被机器人ACK后，`ChargingSessionServiceImpl.handleRobotArrival()` 会直接将会话状态更新为 `CHARGING_STARTED`。 + * `MqttMessageHandler` 在收到机器人的状态回报（特别是包含 `taskId` 的ACK）后，会首先调用 `RobotTaskService` 更新任务状态，然后基于任务结果调用 `ChargingSessionService` 的相应方法来驱动会话状态的变更。 + +4. **兼容性考虑**: + * 当前的修改重点在于增强后端逻辑的健壮性和数据一致性，同时尽量维持现有的MQTT消息JSON结构 (仅在payload中增加 `taskId`，这是一个向后兼容的增强) 和主要的业务流程，以避免对前端和单片机代码产生破坏性变更。 + * MQTT指令名称 (如 `MOVE` vs `MOVE_TO_SPOT`) 与 `CommandTypeEnum` 的映射关系需要在后端处理，以适应单片机固件的期望。 + +**后续关注点:** + +* 详细实现 `ChargingSessionService` 中处理充电结束、取消、错误、超时的逻辑。 +* 设计和实现计费服务。 +* 确保 `MqttMessageHandler` 中对所有预期机器人回报的完整处理和对 `ChargingSessionService` 的正确调用。 +* 审阅并完善所有相关的 `@Transactional` 注解，确保事务边界和传播行为的正确性。 + +## YYYY-MM-DD (请替换为今天的实际日期) +- 新建 Arduino Nano 循迹避障项目 `arduino_nano_tracker`。 + - 目标：实现单片机控制的循迹和避障功能。 + - 硬件配置： + - TT 电机 x2 (PWM控制转速): 左电机引脚 9, 右电机引脚 10。 + - TRCT5000 循迹传感器 x2: 左传感器引脚 7, 右传感器引脚 8。 + - 超声波传感器 (HC-SR04): Trig 引脚 12, Echo 引脚 11。 + - 180度舵机 (SG90): 引脚 3。 + - 在 `arduino_nano_tracker/` 目录下创建了 `arduino_nano_tracker.ino` 文件，并包含基础的引脚定义和 `setup()`/`loop()` 结构。 \ No newline at end of file diff --git a/arduino_nano_tracker/arduino_nano_tracker.ino b/arduino_nano_tracker/arduino_nano_tracker.ino new file mode 100644 index 0000000..ea6e473 --- /dev/null +++ b/arduino_nano_tracker/arduino_nano_tracker.ino @@ -0,0 +1,184 @@ +#include // 舵机库 + +// 引脚定义 +// 电机 +const int LEFT_MOTOR_PIN = 9; // 左电机PWM控制引脚 +const int RIGHT_MOTOR_PIN = 10; // 右电机PWM控制引脚 + +// TRCT5000 循迹传感器 +const int LEFT_TRCT_PIN = 7; // 左循迹传感器引脚 +const int RIGHT_TRCT_PIN = 8; // 右循迹传感器引脚 + +// 超声波传感器 +const int TRIG_PIN = 12; // 超声波Trig引脚 +const int ECHO_PIN = 11; // 超声波Echo引脚 + +// 舵机 +const int SERVO_PIN = 3; // 舵机控制引脚 + +Servo steeringServo; // 创建舵机对象 + +// 常量定义 +const int OBSTACLE_DISTANCE_THRESHOLD_CM = 20; // 障碍物检测阈值 (厘米) +const int SERVO_NEUTRAL_ANGLE = 90; // 舵机中间位置角度 +const int SERVO_LEFT_ANGLE = 75; // 舵机微调左转角度 (原为60, 调整为更小角度) +const int SERVO_RIGHT_ANGLE = 105; // 舵机微调右转角度 (原为120, 调整为更小角度) + +// 电机速度 (analogWrite PWM值范围 0-255) - 这些常量在新的电机控制逻辑下意义减弱 +const int MOTOR_STATE_STOP = LOW; // 电机停止状态 (使用LOW) +const int MOTOR_STATE_RUN = HIGH; // 电机运行状态 (使用HIGH) +// 保留旧的常量名以便于理解之前的逻辑，但实际传递给电机控制函数的值会被转换为HIGH/LOW +const int MOTOR_SPEED_STOP = 0; // 逻辑上的停止 (会转换为LOW) +const int MOTOR_SPEED_NORMAL = 1; // 逻辑上的运行 (会转换为HIGH) +const int MOTOR_SPEED_SLOW = 1; // 逻辑上的运行 (会转换为HIGH) +const int MOTOR_SPEED_TURN_ASSIST = 1; // 逻辑上的运行 (会转换为HIGH) +// const int MOTOR_SPEED_DIFFERENTIAL_SLOW = 70; // 这个在单边驱动时不再直接使用 + +// TRCT5000 传感器逻辑 (假设检测到黑线为低电平, 白色地面为高电平) +// 具体根据你的传感器模块实际输出进行调整 (例如，如果模块输出反相，则需要调换定义) +#define ON_LINE LOW // 在线上 (检测到黑线) +#define OFF_LINE HIGH // 不在线上 (检测到白色地面) + +void setup() { + // 初始化串口通信，波特率9600 + Serial.begin(9600); + while (!Serial) { + ; // 等待串口连接 (对于某些板子如Leonardo是必需的，Nano通常不需要但加上无害) + } + Serial.println("串口已连接。"); + + // 初始化电机引脚为输出模式 + pinMode(LEFT_MOTOR_PIN, OUTPUT); + pinMode(RIGHT_MOTOR_PIN, OUTPUT); + + // 初始化TRCT5000循迹传感器引脚为输入模式 + pinMode(LEFT_TRCT_PIN, INPUT); + pinMode(RIGHT_TRCT_PIN, INPUT); + + // 初始化超声波传感器引脚 + pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // Trig引脚为输出 + pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // Echo引脚为输入 + + // 舵机初始化，连接到SERVO_PIN，并设置到中间位置 + steeringServo.attach(SERVO_PIN); + steeringServo.write(SERVO_NEUTRAL_ANGLE); + + // 确保初始状态电机停止 + stopMotors(); + Serial.println("初始状态：电机已停止。"); + + Serial.println("Arduino Nano 循迹避障小车 初始化完成，准备就绪。"); + Serial.println("-----------------------------------------"); +} + +void loop() { + Serial.println("--- 开始新循环 ---"); + long distance = readUltrasonicDistance(); // 读取超声波测量的距离 + Serial.print("超声波距离: "); Serial.print(distance); Serial.println(" cm"); + + if (distance > 0 && distance < OBSTACLE_DISTANCE_THRESHOLD_CM) { + // 如果检测到障碍物 (距离大于0且小于阈值) + Serial.println("状态更新：检测到障碍物! 执行停止。"); + stopMotors(); // 停止电机 + steeringServo.write(SERVO_NEUTRAL_ANGLE); // 舵机回中 + Serial.println("动作：舵机回中。"); + } else { + Serial.println("状态更新：无障碍物，执行循迹逻辑。"); + trackLine(); + } + Serial.println("--- 循环结束，延时 ---"); + delay(100); // 稍微增加延时，方便观察串口输出，原为50 +} + +// --- 电机控制函数 --- +void controlMotors(int leftState, int rightState) { + // 直接使用digitalWrite控制电机，HIGH为全速，LOW为停止 + // leftState 和 rightState 现在应该代表 MOTOR_STATE_RUN (HIGH) 或 MOTOR_STATE_STOP (LOW) + + digitalWrite(LEFT_MOTOR_PIN, leftState); + digitalWrite(RIGHT_MOTOR_PIN, rightState); + + Serial.print("电机控制(直接驱动)：左轮状态="); + Serial.print(leftState == HIGH ? "运行(HIGH)" : "停止(LOW)"); + Serial.print(", 右轮状态="); + Serial.println(rightState == HIGH ? "运行(HIGH)" : "停止(LOW)"); +} + +void moveForward() { // 不再需要speed参数，因为总是全速 + Serial.println("动作：向前行驶 (电机全速)。"); + steeringServo.write(SERVO_NEUTRAL_ANGLE); // 确保舵机在中间位置 (直行) + Serial.println("动作：舵机回中 (配合直行)。"); + controlMotors(MOTOR_STATE_RUN, MOTOR_STATE_RUN); // 设置左右电机运行 +} + +void stopMotors() { + Serial.println("动作：停止电机。"); + controlMotors(MOTOR_STATE_STOP, MOTOR_STATE_STOP); // 设置左右电机停止 +} + +void turnLeft() { // 不再需要turnSpeed参数 + Serial.println("动作：左转 (电机全速，舵机控制)。"); + steeringServo.write(SERVO_LEFT_ANGLE); // 舵机打到左转角度 + Serial.print("动作：舵机打到左转角度 ("); Serial.print(SERVO_LEFT_ANGLE); Serial.println("度)。"); + // 两个电机都保持运行，转向仅靠舵机 + controlMotors(MOTOR_STATE_RUN, MOTOR_STATE_RUN); +} + +void turnRight() { // 不再需要turnSpeed参数 + Serial.println("动作：右转 (电机全速，舵机控制)。"); + steeringServo.write(SERVO_RIGHT_ANGLE); // 舵机打到右转角度 + Serial.print("动作：舵机打到右转角度 ("); Serial.print(SERVO_RIGHT_ANGLE); Serial.println("度)。"); + // 两个电机都保持运行，转向仅靠舵机 + controlMotors(MOTOR_STATE_RUN, MOTOR_STATE_RUN); +} + +// --- 传感器读取函数 --- +long readUltrasonicDistance() { + // 读取超声波传感器距离 (返回厘米cm) + + // 清除TRIG_PIN的任何先前状态，确保低电平 + digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); + delayMicroseconds(2); + + // 发送一个10微秒的高电平脉冲到TRIG_PIN以触发超声波发送 + digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); + delayMicroseconds(10); + digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); + + // 读取ECHO_PIN返回的脉冲持续时间 (单位：微秒) + // pulseIn函数会等待引脚变为高电平，然后开始计时，再等待引脚变为低电平，停止计时。 + long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH); + + // 计算距离 (单位：厘米) + // 声速 = 343米/秒 = 0.0343 厘米/微秒 + // 距离 = (时间 * 声速) / 2 (因为声波是往返的) + long distance = duration * 0.0343 / 2; + // Serial.print("[内部] 超声波原始时长: "); Serial.println(duration); + return distance; +} + +void trackLine() { + // 循迹逻辑 + int leftSensorVal = digitalRead(LEFT_TRCT_PIN); // 读取左循迹传感器状态 + int rightSensorVal = digitalRead(RIGHT_TRCT_PIN); // 读取右循迹传感器状态 + + Serial.print("循迹传感器状态: 左="); + Serial.print(leftSensorVal == ON_LINE ? "线上(LOW)" : "线下(HIGH)"); + Serial.print(", 右="); + Serial.println(rightSensorVal == ON_LINE ? "线上(LOW)" : "线下(HIGH)"); + + // 新的循迹逻辑：默认前进，检测到线时微调方向 (电机始终全速) + if (leftSensorVal == ON_LINE && rightSensorVal == OFF_LINE) { + Serial.println("循迹判断：左线上，右线下 -> 执行左转 (电机保持运行)"); + turnLeft(); + } else if (leftSensorVal == OFF_LINE && rightSensorVal == ON_LINE) { + Serial.println("循迹判断：左线下，右线上 -> 执行右转 (电机保持运行)"); + turnRight(); + } else if (leftSensorVal == ON_LINE && rightSensorVal == ON_LINE) { + Serial.println("循迹判断：两侧均线上 -> 执行直行 (电机保持运行)"); + moveForward(); // 两侧都压线，也直行 + } else { // leftSensorVal == OFF_LINE && rightSensorVal == OFF_LINE + Serial.println("循迹判断：两侧均线下 -> 执行直行 (电机保持运行)"); + moveForward(); + } +} \ No newline at end of file diff --git a/springboot-init-main/src/main/java/com/yupi/project/service/impl/RobotTaskServiceImpl.java b/springboot-init-main/src/main/java/com/yupi/project/service/impl/RobotTaskServiceImpl.java index 4c785c9..d6ff177 100644 --- a/springboot-init-main/src/main/java/com/yupi/project/service/impl/RobotTaskServiceImpl.java +++ b/springboot-init-main/src/main/java/com/yupi/project/service/impl/RobotTaskServiceImpl.java @@ -2,6 +2,8 @@ package com.yupi.project.service.impl; import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper; import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl; +import com.yupi.project.common.ErrorCode; +import com.yupi.project.exception.BusinessException; import com.yupi.project.model.entity.RobotTask; import com.yupi.project.model.enums.CommandTypeEnum; import com.yupi.project.model.enums.RobotTaskStatusEnum; @@ -97,17 +99,21 @@ public class RobotTaskServiceImpl extends ServiceImpl