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4.2 KiB
C++
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#pragma once
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#include <string>
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#include <vector>
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#include <cstdint>
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#include <memory>
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// 前向声明
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namespace unitree_lidar_sdk {
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class UnitreeLidarReader;
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}
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struct ULPoint {
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float x, y, z, intensity;
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float timestamp; // 对应SDK中的time字段
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uint32_t ring; // 对应SDK中的ring字段
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};
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// 裂缝信息结构体
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struct CrackInfo {
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float start_x, start_y, start_z; // 裂缝起点
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float end_x, end_y, end_z; // 裂缝终点
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float length; // 裂缝长度
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float depth; // 裂缝深度
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float width; // 裂缝宽度
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bool is_critical; // 是否为严重裂缝
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uint32_t point_count; // 相关点数
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};
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// 遮挡物信息结构体
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struct OcclusionInfo {
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float center_x = 0.0f, center_y = 0.0f, center_z = 0.0f; // 遮挡物位置
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float distance = 0.0f; // 距离雷达的距离
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float size = 0.0f; // 遮挡物大小
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float width = 0.0f, height = 0.0f; // 遮挡物尺寸
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bool is_blocking = false; // 是否严重遮挡
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uint32_t point_count = 0; // 遮挡物点数
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};
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// 预警级别枚举
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enum class AlertLevel {
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NORMAL = 0, // 正常
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WARNING = 1, // 警告
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CRITICAL = 2 // 严重
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};
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// 检测结果结构体
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struct DetectionResult {
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std::vector<CrackInfo> cracks; // 检测到的裂缝
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std::vector<OcclusionInfo> occlusions; // 检测到的遮挡物
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AlertLevel alert_level = AlertLevel::NORMAL; // 当前预警级别
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std::string alert_message = ""; // 预警消息
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uint32_t total_points = 0; // 总点数
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float scan_coverage = 1.0f; // 扫描覆盖率
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// 构造函数确保正确初始化
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DetectionResult()
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: alert_level(AlertLevel::NORMAL)
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, alert_message("")
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, total_points(0)
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, scan_coverage(1.0f)
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{}
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};
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// 坡面分析器类
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class SlopeAnalyzer {
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private:
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struct Config {
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float crack_threshold = 100.0f; // 裂缝阈值100米
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float min_crack_length = 100.0f; // 最小裂缝长度100米
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float occlusion_threshold = 0.20f; // 遮挡阈值改为20厘米
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float alert_distance = 0.20f; // 预警距离20厘米
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float severe_alert_distance = 0.15f; // 严重预警距离15厘米
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float critical_distance = 0.05f; // 关键距离5厘米
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float scan_width = 16.0f; // 扫描宽度16米
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float height_diff_threshold = 0.1f; // 高度差阈值10厘米
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bool enable_voice_alert = true; // 启用语音预警
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int voice_repeat_count = 3; // 语音重复3次
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} config_;
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// 历史数据用于趋势分析
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std::vector<DetectionResult> history_;
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static const size_t MAX_HISTORY = 10;
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public:
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SlopeAnalyzer();
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// 设置检测参数
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void setConfig(float crack_threshold, float min_crack_length,
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float occlusion_threshold, float alert_distance);
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// 分析点云数据
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DetectionResult analyze(const std::vector<ULPoint>& points);
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// 获取历史检测结果
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const std::vector<DetectionResult>& getHistory() const { return history_; }
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private:
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// 检测裂缝
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std::vector<CrackInfo> detectCracks(const std::vector<ULPoint>& points);
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// 检测遮挡物
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std::vector<OcclusionInfo> detectOcclusions(const std::vector<ULPoint>& points);
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// 计算预警级别
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AlertLevel calculateAlertLevel(const std::vector<CrackInfo>& cracks,
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const std::vector<OcclusionInfo>& occlusions);
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// 生成预警消息
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std::string generateAlertMessage(const DetectionResult& result);
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};
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class UnitreeDriver {
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private:
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unitree_lidar_sdk::UnitreeLidarReader* lreader;
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public:
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UnitreeDriver() : lreader(nullptr) {} // 构造函数初始化
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~UnitreeDriver() { close(); } // 析构函数确保资源释放
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// 串口：/dev/ttyACM0 或 /dev/ttyUSB0；以太网可用 "udp://ip:port" 自己扩展
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bool open(const std::string& port, int baudrate);
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bool readFrame(std::vector<ULPoint>& out_points); // 读取一帧点云；返回false表示暂时无数据
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void close();
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}; |