@startuml skinparam classAttributeIconSize 0 <<<<<<< HEAD title CLivoxLaser 大疆livox雷达 ======= title CLivoxLaser >>>>>>> origin/hl class CLivoxLaser { //大疆livox雷达,从Laser_base继承。 ==protected:== //雷达设备状态,livox管理底层sdk,后台线程的工作状态 typedef enum { kDeviceStateDisconnect = 0, //雷达设备状态 断开连接 kDeviceStateConnect = 1, //雷达设备状态 连接正常 kDeviceStateSampling = 2, //雷达设备状态 正在扫描 } DeviceState; .. //雷达设备信息, typedef struct { uint8_t handle; //雷达控制句柄 DeviceState device_state; //雷达设备状态 DeviceInfo info; //雷达基本信息 } DeviceItem; ==public:== CLivoxLaser() = delete; CLivoxLaser(const CLivoxLaser& other) = delete; //唯一的构造函数,按照设备名称和雷达参数来创建实例。 CLivoxLaser(int id, Laser_proto::laser_parameter laser_param); ~CLivoxLaser(); .. //雷达链接设备,为3个线程添加线程执行函数。 virtual Error_manager connect_laser(); //雷达断开链接,释放3个线程 virtual Error_manager disconnect_laser(); //对外的接口函数,负责接受并处理任务单, virtual Error_manager execute_task(Task_Base* p_laser_task); //检查雷达状态,是否正常运行 virtual Error_manager check_laser(); //雷达的启动接口函数, 让雷达进行扫描,一般需要子类重载,不同的雷达开始方式不同。 virtual Error_manager start_scan(); //雷达的停止接口函数, 让雷达停止扫描,一般需要子类重载,不同的雷达结束方式不同。 virtual Error_manager stop_scan(); //结束任务单,stop之后,要检查线程状态和数据结果,然后才能 end_task virtual Error_manager end_task(); .. //判断雷达状态是否为待机,如果已经准备好,则可以执行任务。 //子类重载 is_ready(),里面增加livox sdk后台线程状态的判断。 virtual bool is_ready(); ==protected:== //接受二进制消息的功能函数,每次只接受一个CBinaryData virtual bool receive_buf_to_queue(Binary_buf& binary_buf); //将二进制消息转化为三维点云的功能函数,每次只转化一个CBinaryData, virtual Buf_type transform_buf_to_points(Binary_buf* p_binary_buf, std::vector& point3D_cloud); ==protected:== static void InitLivox(); virtual bool IsScanComplete(); virtual void UpdataHandle(); static void LidarDataCallback(uint8_t handle, LivoxEthPacket *data, uint32_t data_num, void *laser); static void OnDeviceChange(const DeviceInfo *info, DeviceEvent type); static void OnDeviceBroadcast(const BroadcastDeviceInfo *info); static void OnSampleCallback(uint8_t status, uint8_t handle, uint8_t response, void *data); ==protected:== uint8_t m_handle; unsigned int m_frame_maxnum; Thread_safe_queue m_queue_livox_data; static DeviceItem g_devices[kMaxLidarCount]; static std::map g_handle_sn; static std::map g_sn_handle; static std::map g_sn_laser; static CLivoxLaser* g_all_laser[kMaxLidarCount]; static unsigned int g_count[kMaxLidarCount]; } class Laser_base { //雷达的基类,不能直接使用,必须子类继承 ==public:== Laser_base() = delete; Laser_base(const Laser_base& other) = delete; .. //唯一的构造函数,按照设备名称和雷达参数来创建实例。 //input:id: 雷达设备的id,(唯一索引) //input:laser_param:雷达的参数, //注:利用protobuf创建 laser_parameter 类,然后从文件读取参数 Laser_base(int laser_id,Laser_proto::laser_parameter laser_param); //析构函数 ~Laser_base(); .. //雷达链接设备,为3个线程添加线程执行函数。 virtual Error_manager connect_laser(); //雷达断开链接,释放3个线程 virtual Error_manager disconnect_laser(); //对外的接口函数,负责接受并处理任务单, //input:p_laser_task 雷达任务单,基类的指针,指向子类的实例,(多态) //注:这个函数为虚函数,实际的处理任务的代码由子类重载并实现。 virtual Error_manager execute_task(Task_Base* p_laser_task); //检查雷达状态,是否正常运行 virtual Error_manager check_laser(); //雷达的启动接口函数, 让雷达进行扫描,一般需要子类重载,不同的雷达开始方式不同。 virtual Error_manager start_scan(); //雷达的停止接口函数, 让雷达停止扫描,一般需要子类重载,不同的雷达结束方式不同。 virtual Error_manager stop_scan(); //结束任务单,stop之后,要检查线程状态和数据结果,然后才能 end_task virtual Error_manager end_task(); ==public:== //设置保存文件的路径,并打开文件, Error_manager set_open_save_path(std::string save_path,bool is_save=true); //关闭保存文件,推出前一定要执行 Error_manager close_save_path(); //判断雷达状态是否为待机,如果已经准备好,则可以执行任务。 //子类重载 is_ready(),里面增加livox sdk后台线程状态的判断。 virtual bool is_ready(); //获取雷达id int get_laser_id(); ==protected:== //接受二进制消息的功能函数,每次只接受一个CBinaryData // 纯虚函数,必须由子类重载, virtual bool receive_buf_to_queue(Binary_buf& binary_buf) = 0; //线程执行函数,将二进制消息存入队列缓存, void thread_receive(); .. //将二进制消息转化为三维点云的功能函数,每次只转化一个CBinaryData, // 纯虚函数,必须由子类重载, virtual Buf_type transform_buf_to_points(Binary_buf* p_binary_buf, std::vector& point3D_cloud)=0; //线程执行函数,转化并处理三维点云。 void thread_transform(); .. //公开发布雷达信息的功能函数, Error_manager publish_laser_to_message(); //线程执行函数,公开发布雷达的相关信息,用作上位机的监视。 static void thread_publish(Laser_base* p_laser); .. //获取雷达状态 Laser_statu get_laser_statu(); ==protected:== //初始化变换矩阵,设置默认值 Error_manager init_laser_matrix(); //设置变换矩阵,用作三维点的坐标变换, Error_manager set_laser_matrix(double* p_matrix, int size); .. //三维点的坐标变换的功能函数,从雷达自己的坐标系,转化到公共坐标系,(目前以plc为公共坐标系) virtual CPoint3D transform_by_matrix(CPoint3D point); ==protected:== //为了保证多线程的数据安全,修改共享数据必须加锁。 atomic 和 安全队列 可以不加锁进行读写 //建议:判断标志位使用 atomic, 容器要封装并使用 安全容器, std::mutex m_laser_lock; //雷达数据锁 .. std::atomic m_laser_id; //雷达设备id Laser_proto::laser_parameter m_laser_param; //雷达的配置参数 //雷达变换矩阵,三维点的坐标变换的矩阵,从雷达自己的坐标系,转化到公共坐标系,(目前以plc为公共坐标系) //必须在set_laser_matrix之后,才能使用。(connect时,从雷达的配置参数导入) double mp_laser_matrix[LASER_MATRIX_ARRAY_SIZE]; //雷达变换矩阵 //雷达扫描事件的标志位,受start和stop控制,然后其他线程判断m_scan_flag标准位,来进行启停。 std::atomic m_laser_scan_flag; //雷达扫描的使能标志位 //雷达状态和任务状态同步,m_scan_flag停止之后,还要等任务执行完成,才会切回 ready。 std::atomic m_laser_statu; //雷达工作状态,基类三线程的状态 //注:m_laser_statu是基类的三线程的状态,和livox sdk后台线程状态没有任何关系。 //子类重载 is_ready(),里面增加livox sdk后台线程状态的判断。 .. std::atomic m_points_count; //雷达采集点的计数 Thread_safe_queue m_queue_laser_data; //二进制缓存的队列容器 Binary_buf m_last_data; //上一个二进制缓存,用作数据拼接 .. std::atomic m_save_flag; //雷达保存文件的使能标志位 std::string m_save_path; //雷达保存文件的保存路径 CLogFile m_binary_log_tool; //二进制缓存的日志工具 CLogFile m_points_log_tool; //三维点云的日志工具 .. //线程指针的内存管理,由Connect和Disconnect进行分配和释放。 std::thread* mp_thread_receive; //接受缓存的线程指针 Thread_condition m_condition_receive; //接受缓存的条件变量 std::thread* mp_thread_transform; //转化数据的线程指针 Thread_condition m_condition_transform; //转化数据的条件变量 std::thread* mp_thread_publish; //发布信息的线程指针 Thread_condition m_condition_publish; //发布信息的条件变量 .. //任务单的指针,实际内存由应用层管理, //接受任务后,指向新的任务单 Laser_task * mp_laser_task; //任务单的指针 } class CLivoxMid100Laser { ==public:== CLivoxMid100Laser(int id, Laser_proto::laser_parameter laser_param); ~CLivoxMid100Laser(); .. //雷达链接设备,为3个线程添加线程执行函数。 virtual Error_manager connect_laser(); //雷达断开链接,释放3个线程 virtual Error_manager disconnect_laser(); //对外的接口函数,负责接受并处理任务单, //input:p_laser_task 雷达任务单,基类的指针,指向子类的实例,(多态) //注:这个函数为虚函数,实际的处理任务的代码由子类重载并实现。 virtual Error_manager execute_task(Task_Base* p_laser_task); //检查雷达状态,是否正常运行 virtual Error_manager check_laser(); //雷达的启动接口函数, 让雷达进行扫描,一般需要子类重载,不同的雷达开始方式不同。 virtual Error_manager start_scan(); //雷达的停止接口函数, 让雷达停止扫描,一般需要子类重载,不同的雷达结束方式不同。 virtual Error_manager stop_scan(); //结束任务单,stop之后,要检查线程状态和数据结果,然后才能 end_task virtual Error_manager end_task(); .. //判断雷达状态是否为待机,如果已经准备好,则可以执行任务。 //子类重载 is_ready(),里面增加livox sdk后台线程状态的判断。 virtual bool is_ready(); ==protected:== virtual bool IsScanComplete(); virtual void UpdataHandle(); ==protected:== uint8_t m_handle1; uint8_t m_handle2; uint8_t m_handle3; } Laser_base -> CLivoxLaser : inherit CLivoxLaser -> CLivoxMid100Laser : inherit @enduml