替换 Mild v12 模型 + 同事编码器刹车红绿灯状态机合并

2026-06-13 13:05:18 +08:00
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+# 编码器刹车 — 设计与实现
+
+## 1. 硬件
+
+编码器2，引脚：
+
+| 信号 | 引脚 | 模式 |
+|---|---|---|
+| LSB 脉冲 | GPIO 67 | 输入 |
+| DIR 方向 | GPIO 72 | 输入 |
+
+两引脚均属 gpiochip64（GPA64，base=64，16 pins）。
+
+## 2. 触发条件
+
+`ControlUpdate(speed, zebra_block)` 中 `zebra_block == true` 时进入刹车流程。`zebra_block` 由 `CameraHandler` Step 5 斑马线状态机传入——当 `g_zstate == Z_STOP` 时为 true。
+
+## 3. 刹车状态机
+
+```
+                 ┌──────────┐
+   正常行驶 ───→ │ IDLE     │
+                 └────┬─────┘
+                      │ zebra_block==true
+                      ▼
+                 ┌──────────┐
+                 │ BRAKING  │ ← 施加 -30% 占空比
+                 │          │    每帧读 GPIO 67
+                 └────┬─────┘
+          ┌───────────┴───────────┐
+          │ 脉冲变化               │ 脉冲不变
+          ▼                       ▼
+   轮子在转 → 继续刹车        g_brake_still++
+   重置计数器                        │
+                            连续 5 帧无变化？
+                            或超时 60 帧？
+                                    │
+                                    ▼
+                              ┌──────────┐
+                              │ HOLDING  │ ← duty=0，保持静止
+                              └──────────┘
+                                    │
+                            zebra_block==false
+                                    │
+                                    ▼
+                              ┌──────────┐
+                              │ IDLE     │
+                              └──────────┘
+```
+
+## 4. 参数
+
+定义在 `src/control.cpp`：
+
+| 常量 | 值 | 含义 |
+|---|---|---|
+| `BRAKE_STILL_THRESH` | 5 | 连续无脉冲帧数阈值，超过即判停 |
+| `BRAKE_TIMEOUT` | 60 | 最长刹车帧数（~2s @30fps），强制释放 |
+| `BRAKE_DUTY` | -30 | 刹车占空比（-100~100，负值=反转） |
+
+## 5. 读取方式
+
+GPIO 67 通过 sysfs 文件描述符轮询（`GPIO::readValue()`），每帧 `lseek` + `read` 一次。不依赖中断。
+
+**为什么轮询够用：** 30fps 帧率 = 33ms 间隔。编码器假设 100+ 脉冲/转，即使 1 转/秒的极慢速度也有 3+ 脉冲/帧间隔，不会漏判。
+
+## 6. 刹车强度
+
+```
+motor[i]->updateduty(-30)
+```
+
+`MotorController::updateduty()` 内：
+- 占空比：`period * |duty| / 100 = 50000 * 30 / 100 = 15000 ns`
+- 方向：`duty < 0` → `directionGPIO.setValue(false)` → 反转
+
+即 30% 占空比的反向驱动，足够刹停但不会让车向后猛冲。
+
+## 7. 编码器生效范围
+
+- **仅在斑马线 STOP 时**使用编码器
+- 正常行驶时编码器处于"打开但未使用"状态（fd 保持 open，但不 read）
+- 锥桶避障不使用编码器
+- `g_cfg.start == 0` 时刹车状态机重置
+
+## 8. 关键代码路径
+
+```
+main.cpp
+  └── while(running)
+        └── CameraHandler()
+              └── ControlUpdate(target_speed, g_zstate == Z_STOP)
+                    └── if (zebra_block) → 刹车状态机
+                              └── encoderLSB.readValue()  ← GPIO 67
+```