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应急推进器和辅助推进器诊断函数封装

news 来源：原创 2025/6/23 6:35:52

2025年6月21-22日工作日志

一、主要工作内容

诊断函数封装与优化

初步完成了EMERGENCY_AUXILIARY_PROPULSION类的封装，统一管理主推进器的诊断逻辑和阈值配置。
实现功能：
- 时序检查：封装checkOutputTiming和checkFeedbackTiming，支持动态阈值配置。
- 状态诊断：完成RPM、电压、电流、温度等参数的解析与状态检查（如checkRPMStatus、checkVoltageStatus）。
- 故障检测：封装补偿器液位、伸缩机构状态、接近开关等故障检测逻辑（如checkFaultBits1Status）。

新增功能：

支持通过set/get方法动态调整阈值（如setTimingThresholds）。

提供数据解析工具函数（如parseRPM、parseVoltage）。

#pragma once#include <cstdint>
#include <string>
#include <array>class MAIN_PROPULSION_CAN {
public:// 阈值配置结构体struct TimingThresholds {int64_t output_no_response;    // 无输出阈值(微秒)int64_t output_too_fast;      // 输出过快阈值(微秒)int64_t output_too_slow;      // 输出过慢阈值(微秒)int64_t feedback_normal;      // 反馈正常阈值(微秒)int64_t feedback_slow;       // 反馈较慢阈值(微秒)int64_t feedback_no_response; // 无反馈阈值(微秒)};struct RPMThresholds {int16_t min_rpm;            // 最小转速int16_t max_rpm;            // 最大转速bool allow_negative;        // 是否允许负转速
};struct VoltageThresholds {uint16_t min_voltage;      // 最小电压值 (0V)uint16_t max_voltage;      // 最大电压值 (根据实际系统设置)uint16_t high_voltage_threshold; // 高电压阈值
};struct CurrentThresholds {uint16_t max_current;      // 最大电流值 (255A)
};struct TemperatureThresholds {uint8_t max_motor_temp;    // 电机最高温度 (150℃)uint8_t max_driver_temp;   // 驱动器最高温度 (150℃)
};// 阈值设置
static void setTimingThresholds(const TimingThresholds& thresholds);
static void setRPMThresholds(const RPMThresholds& thresholds);
static void setVoltageThresholds(const VoltageThresholds& thresholds);
static void setCurrentThresholds(const CurrentThresholds& thresholds);
static void setTemperatureThresholds(const TemperatureThresholds& thresholds);// 阈值获取
static TimingThresholds getCurrentThresholds();
static RPMThresholds getCurrentRPMThresholds();
static VoltageThresholds getCurrentVoltageThresholds();
static CurrentThresholds getCurrentCurrentThresholds();
static TemperatureThresholds getCurrentTemperatureThresholds();// 状态检查
static int checkOutputTiming(int64_t timeInterval);
static int checkFeedbackTiming(int64_t timeBack);
static bool checkRPM(int16_t rpm, std::string& message);
static int checkRPMStatus(const uint8_t* data, size_t offset);// 数据解析
static int16_t parseRPM(const uint8_t* data, size_t offset);
static uint16_t parseVoltage(const uint8_t data[], size_t offset);
static uint8_t parseCurrent(const uint8_t data[], size_t offset);
static uint8_t parseMotorTemperature(const uint8_t data[], size_t offset);
static uint8_t parseDriverTemperature(const uint8_t data[], size_t offset);// 状态检查
static int checkVoltageStatus(const uint8_t data[], size_t offset);
static int checkCurrentStatus(const uint8_t data[], size_t offset);
static int checkMotorTempStatus(const uint8_t data[],size_t motor_temp_offset);
static int checkDriverTempStatus(const uint8_t data[],size_t driver_temp_offset);//320223
// 状态反馈帧处理
static uint8_t parseCompensatorLevel(const uint8_t* data, size_t offset);
static uint8_t parseExtensionStatus(const uint8_t* data, size_t offset);
static uint8_t parseProximitySwitches(const uint8_t* data, size_t offset);
static uint8_t parseFaultBits1(const uint8_t* data, size_t offset);
static uint8_t parseFaultBits2(const uint8_t* data, size_t offset);// 状态检查
static int checkCompensatorLevelStatus(const uint8_t* data, size_t offset);
static int checkExtensionStatus(const uint8_t* data, size_t offset);
static int checkProximitySwitchesStatus(const uint8_t* data, size_t offset);
static int checkFaultBits1Status(const uint8_t* data, size_t offset);
static int checkFaultBits2Status(const uint8_t* data, size_t offset);private:static TimingThresholds currentTimingThresholds;static RPMThresholds currentRPMThresholds;static VoltageThresholds currentVoltageThresholds;static CurrentThresholds currentCurrentThresholds;static TemperatureThresholds currentTemperatureThresholds;
};

辅助推进器与应急推进器封装
- 初步完成EMERGENCY_AUXILIARY_PROPULSION_CAN类的封装。
- 复用主推进器的诊断逻辑，调整部分阈值和状态检查规则（如应急推进器的RPM允许范围更广）。
代码可移植性改进
- 将硬件相关参数（如CAN接口名称、缓冲区大小）通过常量定义集中管理。
- 使用标准C++库（如<array>、<chrono>）替代平台特定代码。

二、代码修改示例（关键部分）

1. 诊断函数调用优化

// 原代码（分散调用）
Result_Buffer[i][packetIndex][8] = checkRPMStatus(g1_packet_buffer[i][packetIndex].data(), 26);
Result_Buffer[i][packetIndex][14] = checkVoltageStatus(g1_packet_buffer[i][packetIndex].data(), 30);// 封装后（通过类方法调用）
Result_Buffer[i][packetIndex][8] = MAIN_PROPULSION_CAN::checkRPMStatus(data, offset);
Result_Buffer[i][packetIndex][14] = MAIN_PROPULSION_CAN::checkVoltageStatus(data, offset);

2. 阈值动态配置示例

// 动态调整主推进器RPM阈值
MAIN_PROPULSION_CAN::RPMThresholds rpmThresholds = {-3000, 3000, true};
MAIN_PROPULSION_CAN::setRPMThresholds(rpmThresholds);

三、存在问题与下一步计划

未验证内容
- 应急推进器封装代码（EMERGENCY_AUXILIARY_PROPULSION_CAN）尚未测试，可能存在阈值或解析逻辑错误。
- 多线程环境下阈值动态调整的线程安全性需验证。
下一步任务
- 验证可行性：
  - 搭建测试环境，模拟CAN数据输入，验证应急推进器诊断逻辑的正确性。
  - 检查动态阈值修改是否实时生效。
- 性能测试：
  - 评估高负载下缓冲区（g_packet_buffer）的处理延迟。
- 日志增强：
  - 在诊断函数中添加详细错误日志输出，便于问题追踪。