TIAN-LEIDA-JIANCE/include/unitree_driver.h

#pragma once
#include <string>
#include <vector>
#include <cstdint>
#include <memory>

// 前向声明
namespace unitree_lidar_sdk {
    class UnitreeLidarReader;
}

struct ULPoint { 
    float x, y, z, intensity;
    float timestamp;  // 对应SDK中的time字段
    uint32_t ring;    // 对应SDK中的ring字段
};

// 裂缝信息结构体
struct CrackInfo {
    float start_x, start_y, start_z;  // 裂缝起点
    float end_x, end_y, end_z;        // 裂缝终点
    float length;                     // 裂缝长度
    float depth;                      // 裂缝深度
    float width;                      // 裂缝宽度
    bool is_critical;                 // 是否为严重裂缝
    uint32_t point_count;             // 相关点数
};

// 遮挡物信息结构体
struct OcclusionInfo {
    float center_x = 0.0f, center_y = 0.0f, center_z = 0.0f;  // 遮挡物位置
    float distance = 0.0f;            // 距离雷达的距离
    float size = 0.0f;                // 遮挡物大小
    float width = 0.0f, height = 0.0f; // 遮挡物尺寸
    bool is_blocking = false;         // 是否严重遮挡
    uint32_t point_count = 0;         // 遮挡物点数
};

// 预警级别枚举
enum class AlertLevel {
    NORMAL = 0,     // 正常
    WARNING = 1,    // 警告
    CRITICAL = 2    // 严重
};

// 检测结果结构体
struct DetectionResult {
    std::vector<CrackInfo> cracks;        // 检测到的裂缝
    std::vector<OcclusionInfo> occlusions; // 检测到的遮挡物
    AlertLevel alert_level = AlertLevel::NORMAL;  // 当前预警级别
    std::string alert_message = "";       // 预警消息
    uint32_t total_points = 0;            // 总点数
    float scan_coverage = 1.0f;           // 扫描覆盖率
    
    // 构造函数确保正确初始化
    DetectionResult() 
        : alert_level(AlertLevel::NORMAL)
        , alert_message("")
        , total_points(0)
        , scan_coverage(1.0f) 
    {}
};

// 坡面分析器类
class SlopeAnalyzer {
private:
    struct Config {
        float crack_threshold = 100.0f;        // 裂缝阈值100米
        float min_crack_length = 100.0f;       // 最小裂缝长度100米  
        float occlusion_threshold = 0.20f;      // 遮挡阈值改为20厘米
        float alert_distance = 0.20f;          // 预警距离20厘米
        float severe_alert_distance = 0.15f;   // 严重预警距离15厘米
        float critical_distance = 0.05f;       // 关键距离5厘米
        float scan_width = 16.0f;              // 扫描宽度16米
        float height_diff_threshold = 0.1f;    // 高度差阈值10厘米
        bool enable_voice_alert = true;         // 启用语音预警
        int voice_repeat_count = 3;             // 语音重复3次
    } config_;
    
    // 历史数据用于趋势分析
    std::vector<DetectionResult> history_;
    static const size_t MAX_HISTORY = 10;

public:
    SlopeAnalyzer();
    
    // 设置检测参数
    void setConfig(float crack_threshold, float min_crack_length, 
                   float occlusion_threshold, float alert_distance);
    
    // 分析点云数据
    DetectionResult analyze(const std::vector<ULPoint>& points);
    
    // 获取历史检测结果
    const std::vector<DetectionResult>& getHistory() const { return history_; }
    
private:
    // 检测裂缝
    std::vector<CrackInfo> detectCracks(const std::vector<ULPoint>& points);
    
    // 检测遮挡物
    std::vector<OcclusionInfo> detectOcclusions(const std::vector<ULPoint>& points);
    
    // 计算预警级别
    AlertLevel calculateAlertLevel(const std::vector<CrackInfo>& cracks,
                                   const std::vector<OcclusionInfo>& occlusions);
    
    // 生成预警消息
    std::string generateAlertMessage(const DetectionResult& result);
};

class UnitreeDriver {
private:
    unitree_lidar_sdk::UnitreeLidarReader* lreader;
    
public:
    UnitreeDriver() : lreader(nullptr) {}  // 构造函数初始化
    ~UnitreeDriver() { close(); }          // 析构函数确保资源释放
    
    // 串口：/dev/ttyACM0 或 /dev/ttyUSB0；以太网可用 "udp://ip:port" 自己扩展
    bool open(const std::string& port, int baudrate);
    bool readFrame(std::vector<ULPoint>& out_points); // 读取一帧点云；返回false表示暂时无数据
    void close();
};