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5.8 KiB
C++
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#ifndef ROBOTPROTOCOL_H
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#define ROBOTPROTOCOL_H
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#include <functional>
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#include <vector>
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#include "IYModbusTCPServer.h"
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/**
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* @brief 机械臂ModbusTCP协议封装类
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* 提供机械臂坐标配置、状态检测、工作信号处理等功能
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*/
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class RobotProtocol
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{
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public:
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/**
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* @brief 机械臂坐标结构体
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*/
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struct RobotCoordinate {
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float x; // X坐标
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float y; // Y坐标
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float z; // Z坐标
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float rx; // X轴旋转
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float ry; // Y轴旋转
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float rz; // Z轴旋转
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};
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/**
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* @brief 单个目标位置数据（简化版，只包含必要的x,y,z,rz）
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*/
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struct TargetPosition {
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float x; // X坐标
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float y; // Y坐标
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float z; // Z坐标
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float rz; // Z轴旋转（yaw角）
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uint16_t cameraId; // 相机ID（从1开始编号）
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};
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/**
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* @brief 多目标检测结果数据结构
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*/
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struct MultiTargetData {
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uint16_t count; // 目标数量
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uint16_t cameraId; // 当前检测的相机ID（从1开始编号）
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std::vector<TargetPosition> targets; // 目标位置列表
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MultiTargetData() : count(0), cameraId(1) {} // 默认相机ID为1
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};
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/**
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* @brief 机械臂状态枚举
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*/
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enum RobotStatus {
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STATUS_DISCONNECTED = 0, // 断开连接
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STATUS_CONNECTED = 1, // 已连接
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STATUS_IDLE = 2, // 空闲状态
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STATUS_WORKING = 3, // 工作中
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STATUS_ERROR = 4 // 错误状态
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};
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/**
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* @brief 连接状态回调函数类型
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* @param connected true-连接，false-断开
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*/
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using ConnectionCallback = std::function<void(bool connected)>;
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/**
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* @brief 开始工作信号回调函数类型
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* @param startWork true-开始工作，false-停止工作
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* @param cameraId 相机ID，从1开始编号（1，2，...）
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*/
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using WorkSignalCallback = std::function<bool(bool startWork, int cameraId)>;
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public:
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RobotProtocol();
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~RobotProtocol();
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/**
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* @brief 初始化ModbusTCP服务
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* @param port TCP端口号，默认502
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* @return 0-成功，其他-错误码
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*/
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int Initialize(uint16_t port = 502);
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/**
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* @brief 反初始化，停止服务
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*/
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void Deinitialize();
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/**
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* @brief 设置多目标检测结果数据
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* @param multiTargetData 多目标数据结构
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* @param cameraId 相机ID（从1开始编号）
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* @return 0-成功，其他-错误码
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*/
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int SetMultiTargetData(const MultiTargetData& multiTargetData, uint16_t cameraId);
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/**
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* @brief 获取当前检测状态
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* @return 当前状态
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*/
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RobotStatus GetDetectionStatus() const;
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/**
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* @brief 设置连接状态回调
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* @param callback 回调函数
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*/
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void SetConnectionCallback(const ConnectionCallback& callback);
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/**
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* @brief 设置工作信号回调
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* @param callback 回调函数
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*/
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void SetWorkSignalCallback(const WorkSignalCallback& callback);
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/**
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* @brief 获取服务运行状态
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* @return true-运行中，false-已停止
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*/
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bool IsRunning() const;
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/**
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* @brief 设置工作状态
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* @param status 工作状态：0-空闲，1-相机1工作完成，2-相机2工作完成，3-忙碌
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* @return 0-成功，其他-错误码
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*/
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int SetWorkStatus(uint16_t status);
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// 工作状态定义（公共常量）
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static const uint16_t WORK_STATUS_IDLE = 0; // 空闲
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static const uint16_t WORK_STATUS_CAMERA1_DONE = 1; // 相机1工作完成
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static const uint16_t WORK_STATUS_CAMERA2_DONE = 2; // 相机2工作完成
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static const uint16_t WORK_STATUS_BUSY = 3; // 忙碌
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private:
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/**
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* @brief 停止ModbusTCP服务器
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*/
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void StopModbusTCPServer();
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/**
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* @brief 处理ModbusTCP连接状态变化
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* @param connected true-连接，false-断开
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*/
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void OnModbusTCPConnectionChanged(bool connected);
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/**
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* @brief 处理线圈写入请求（工作信号）
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* @param unitId 单元ID
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* @param startAddress 起始地址
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* @param quantity 数量
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* @param values 值数组
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* @return 错误码
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*/
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IYModbusTCPServer::ErrorCode OnWriteCoils(uint8_t unitId, uint16_t startAddress,
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uint16_t quantity, const uint8_t* values);
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/**
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* @brief 处理保持寄存器写入请求
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* @param unitId 单元ID
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* @param startAddress 起始地址
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||
* @param quantity 数量
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||
* @param values 值数组
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||
* @return 错误码
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||
*/
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IYModbusTCPServer::ErrorCode OnWriteRegisters(uint8_t unitId, uint16_t startAddress,
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uint16_t quantity, const uint16_t* values);
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private:
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// ModbusTCP相关
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IYModbusTCPServer* m_pModbusServer; // ModbusTCP服务器实例
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bool m_bServerRunning; // 服务器运行状态
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uint16_t m_nPort; // TCP端口
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// 机械臂数据
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RobotStatus m_robotStatus; // 机械臂状态
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// 回调函数
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ConnectionCallback m_connectionCallback; // 连接状态回调
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WorkSignalCallback m_workSignalCallback; // 工作信号回调
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// Modbus地址映射
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static const uint16_t WORK_SIGNAL_ADDR = 0; // 工作信号线圈地址 (所有相机)
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static const uint16_t STATUS_ADDR = 1; // 状态地址
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static const uint16_t COORD_ONE_START_ADDR = 4; // 相机一的检测开始地址
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static const uint16_t COORD_TWO_START_ADDR = 46; // 相机二的检测开始地址
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||
};
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||
#endif // ROBOTPROTOCOL_H
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