refactor: single process

CMakeLists.txt

@@ -22,9 +22,8 @@ endif()
 
 ## 依赖查找
 find_package(yaml-cpp REQUIRED)
-find_package(OpenCV 4.5 REQUIRED)
+find_package(OpenCV REQUIRED)
 find_package(OpenVINO REQUIRED)
-# find_package(Ceres REQUIRED)
 
 ## ROS2 相关依赖
 find_package(type_description_interfaces REQUIRED)
@@ -33,32 +32,21 @@ find_package(rclcpp REQUIRED)
 find_package(visualization_msgs REQUIRED)
 find_package(geometry_msgs REQUIRED)
 find_package(tf2_ros REQUIRED)
-find_package(rmcs_msgs REQUIRED)
+find_package(pluginlib REQUIRED)
 
+find_package(rmcs_msgs REQUIRED)
 find_package(rmcs_executor REQUIRED)
 find_package(rmcs_description REQUIRED)
 find_package(fast_tf REQUIRED)
 find_package(hikcamera REQUIRED)
 
-## 目录包含
-include_directories(
-    ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/
-
-    ${type_description_interfaces_INCLUDE_DIRS}
-    ${rclcpp_INCLUDE_DIRS}
-    ${ament_index_cpp_INCLUDE_DIRS}
-    ${visualization_msgs_INCLUDE_DIRS}
-    ${geometry_msgs_INCLUDE_DIRS}
-    ${tf2_ros_INCLUDE_DIRS}
-    ${rmcs_msgs_INCLUDE_DIRS}
-
-    ${rmcs_executor_INCLUDE_DIRS}
-    ${rmcs_description_INCLUDE_DIRS}
-    ${fast_tf_INCLUDE_DIRS}
-    ${hikcamera_INCLUDE_DIRS}
-)
 
 ## 代码资源搜索
+file(GLOB_RECURSE AUTO_AIM_UTILITY
+    CONFIGURE_DEPENDS
+    ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/utility/*.cpp
+    ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/utility/*.cc
+)
 file(GLOB_RECURSE AUTO_AIM_KERNEL
     CONFIGURE_DEPENDS
     ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/kernel/*.cpp
@@ -68,61 +56,92 @@ file(GLOB_RECURSE AUTO_AIM_MODULE
     CONFIGURE_DEPENDS
     ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/module/*.cpp
     ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/module/*.cc
-    ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/utility/*.cpp
-    ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/utility/*.cc
+)
+
+## 基础设施: utility
+add_library(
+    ${PROJECT_NAME}_utility SHARED
+    ${AUTO_AIM_UTILITY}
+)
+target_include_directories(
+    ${PROJECT_NAME}_utility
+    PUBLIC
+        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/
+        ${rmcs_msgs_INCLUDE_DIRS}
+    PRIVATE
+        ${visualization_msgs_INCLUDE_DIRS}
+        ${geometry_msgs_INCLUDE_DIRS}
+        ${tf2_ros_INCLUDE_DIRS}
+)
+target_link_libraries(
+    ${PROJECT_NAME}_utility
+    PUBLIC
+        yaml-cpp::yaml-cpp
+        ament_index_cpp::ament_index_cpp
+        rclcpp::rclcpp
+        ${OpenCV_LIBS}
+        ${rmcs_msgs_LIBRARIES}
+    PRIVATE
+        ${visualization_msgs_LIBRARIES}
+        ${geometry_msgs_LIBRARIES}
+        ${tf2_ros_LIBRARIES}
 )
 
 ## 核心构建: kernel and module
 add_library(
     ${PROJECT_NAME}_kernel SHARED
     ${AUTO_AIM_KERNEL}
 )
+target_include_directories(
+    ${PROJECT_NAME}_kernel
+    PUBLIC
+        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/
+    PRIVATE
+        ${hikcamera_INCLUDE_DIRS}
+)
 target_link_libraries(
     ${PROJECT_NAME}_kernel
-    ${OpenCV_LIBS}
-    yaml-cpp::yaml-cpp
+    PUBLIC
+        ${PROJECT_NAME}_utility
 )
+
 add_library(
     ${PROJECT_NAME}_module SHARED
     ${AUTO_AIM_MODULE}
 )
+target_include_directories(
+    ${PROJECT_NAME}_module
+    PUBLIC
+        ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/
+    PRIVATE
+        ${hikcamera_INCLUDE_DIRS}
+)
 target_link_libraries(
     ${PROJECT_NAME}_module
     PUBLIC
-        yaml-cpp::yaml-cpp
-        ament_index_cpp::ament_index_cpp
+        ${PROJECT_NAME}_utility
         openvino::runtime
-        rclcpp::rclcpp
-        ${OpenCV_LIBS}
-        ${hikcamera_LIBRARIES}
-        ${visualization_msgs_LIBRARIES}
-        ${geometry_msgs_LIBRARIES}
-        ${tf2_ros_LIBRARIES}
     PRIVATE
         tinympcstatic
+        ${hikcamera_LIBRARIES}
 )
 
 ## 组件构建: component
 add_library(
     ${PROJECT_NAME}_component SHARED
     ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/component.cpp
 )
-target_link_libraries(
+target_include_directories(
     ${PROJECT_NAME}_component
-    ${PROJECT_NAME}_kernel
-    ${PROJECT_NAME}_module
-    ${rmcs_executor_LIBRARIES}
-)
-
-## 运行时构建: runtime
-add_executable(
-    ${PROJECT_NAME}_runtime
-    ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/runtime.cpp
+    PRIVATE
+        ${rmcs_description_INCLUDE_DIRS}
+        ${rmcs_executor_INCLUDE_DIRS}
 )
 target_link_libraries(
-    ${PROJECT_NAME}_runtime
+    ${PROJECT_NAME}_component
     ${PROJECT_NAME}_kernel
     ${PROJECT_NAME}_module
+    ${rmcs_executor_LIBRARIES}
 )
 
 ## 安装配置
@@ -131,26 +150,19 @@ install(
         ${PROJECT_NAME}_component
         ${PROJECT_NAME}_kernel
         ${PROJECT_NAME}_module
+        ${PROJECT_NAME}_utility
     DESTINATION
         lib/
 )
 install(
     DIRECTORY
         config/
-        launch/
         models/
     DESTINATION
         share/${PROJECT_NAME}
 )
-install(
-    TARGETS
-        ${PROJECT_NAME}_runtime
-    DESTINATION
-        lib/${PROJECT_NAME}
-)
 
 ## plugins for rmcs_executor
-find_package(pluginlib REQUIRED)
 pluginlib_export_plugin_description_file(
     rmcs_executor plugins.xml
 )

README.md

@@ -21,16 +21,6 @@ git clone https://github.com/Alliance-Algorithm/rmcs_auto_aim_v2.git
 
 # 构建依赖
 build-rmcs
-
-# 启动运行时
-ros2 run rmcs_auto_aim_v2 rmcs_auto_aim_v2_runtime
-
-# 或使用 launch 文件启动（带自动重启）
-ros2 launch rmcs_auto_aim_v2 launch.py
-
-# 运行测试
-colcon test --packages-select rmcs_auto_aim_v2
-colcon test-result --all --verbose
 ```
 
 ### 在 RMCS 控制系统中启用自瞄
@@ -43,6 +33,44 @@ colcon test-result --all --verbose
 
 与其他 RMCS 组件不同，自瞄组件的参数不由机器人 YAML 管理，而是由本项目自己的配置文件统一配置，因此实例名可以随意取，不影响参数读取。
 
+**输入接口**
+
+| 接口名称 | 类型 | 必填 | 说明 |
+|----------|------|------|------|
+| `/auto_aim/camera_transform` | `Eigen::Isometry3d` | 否 | 相机在 OdomImu 坐标系下的位姿 |
+| `/auto_aim/barrel_direction` | `Eigen::Vector3d` | 否 | 枪口在 OdomImu 坐标系下的方向 |
+| `/referee/id` | `rmcs_msgs::RobotId` | 否 | 机器人 ID，用于判断敌方颜色 |
+
+如果使用 `fast_tf` 发布 TF 树，可以通过以下方式获取这两个输入：
+
+```cpp
+#include <rmcs_description/tf_description.hpp>
+#include <fast_tf/rcl.hpp>
+
+// 从 TF 树中查询相机位姿
+auto camera_transform = fast_tf::lookup_transform<
+    rmcs_description::OdomImu,
+    rmcs_description::CameraLink>(*tf);
+
+// 从 TF 树中查询枪口方向
+auto barrel_direction = *fast_tf::cast<rmcs_description::OdomImu>(
+    rmcs_description::PitchLink::DirectionVector { Eigen::Vector3d::UnitX() }, *tf);
+```
+
+**输出接口**
+
+| 接口名称 | 类型 | 说明 |
+|----------|------|------|
+| `/auto_aim/should_control` | `bool` | 是否需要云台跟踪 |
+| `/auto_aim/should_shoot` | `bool` | 是否可以发弹 |
+| `/auto_aim/control_direction` | `Eigen::Vector3d` | 目标方向向量 |
+| `/auto_aim/robot_center` | `Eigen::Vector3d` | 目标机器人中心位置 |
+| `/auto_aim/yaw_rate` | `double` | yaw 角速度 |
+| `/auto_aim/pitch_rate` | `double` | pitch 角速度 |
+| `/auto_aim/yaw_acc` | `double` | yaw 角加速度 |
+| `/auto_aim/pitch_acc` | `double` | pitch 角加速度 |
+| `/auto_aim/feedforward_valid` | `bool` | 前馈数据是否有效 |
+
 ### 配置文件
 
 配置文件按以下优先级加载（位于运行时 share 目录下）：
@@ -52,39 +80,25 @@ colcon test-result --all --verbose
 3. `config.override.yaml` / `config.override.yml`
 4. `config.yaml` / `config.yml`
 
-启用后，RMCS 控制系统启动时会自动加载 Component，但 Runtime 需要单独启动：
-
-```sh
-# 方式一：直接运行
-ros2 run rmcs_auto_aim_v2 rmcs_auto_aim_v2_runtime
-
-# 方式二：通过 launch 文件启动（带自动重启）
-ros2 launch rmcs_auto_aim_v2 launch.py
-```
-
-两个进程通过共享内存（`feishu`）通信：Runtime 负责图像采集、识别、跟踪、火控解算等算法逻辑，Component 负责与 RMCS 控制系统对接并下发控制指令
-
 ## 项目架构
 
 ### 文件排布
 
-- `adapter`: 车辆适配层，将不同车型的底盘、云台等接口统一为自瞄可用的抽象接口
-
-- `kernel`: 运行时业务内核，与业务逻辑强相关，包含识别、跟踪、位姿估计、火控、可视化等核心流程，以及进程间通信（`feishu`）
+- `kernel`: 运行时业务内核，与业务逻辑强相关，包含识别、跟踪、位姿估计、火控、可视化等核心流程，以及 `AutoAim` 类（主循环）
 
 - `module`: 特定任务的通用实现模块，不包含运行时逻辑，可在不同上下文中复用
 
 - `utility`: 与业务无关的基础设施数库，包括 `rclcpp` 封装、数学工具、图像处理、进程间共享内存、线程工具等
 
 ### 架构设计
 
-本项目采用**进程分离**架构，自瞄系统分为两个独立进程：
+本项目采用**单进程多线程**架构，自瞄系统作为 Component 集成到 RMCS 控制系统中：
 
-- **Component**（`component.cpp`）：运行在 RMCS 控制系统中，负责与 RMCS 通信，通过进程间共享内存（`feishu`）接收 Runtime 下发的控制指令。与 RMCS 共享进程空间，不执行任何图像处理或算法逻辑
+- **AutoAim**（`auto_aim.hpp`）：在独立的 `worker` 线程中运行自瞄主循环，负责图像采集、目标识别、位姿估计、跟踪、火控解算等算法逻辑
 
-- **Runtime**（`runtime.cpp`）：独立运行的自瞄主进程，负责图像采集、目标识别、位姿估计、跟踪、火控解算等内存密集型操作。通过 `feishu` 将控制指令发送给 Component
+- **AutoAimComponent**（`component.cpp`）：运行在 RMCS 主线程中，负责与 RMCS 控制系统对接。通过 `with_context()` 传入相机位姿等信息，通过 `with_command()` 获取自瞄控制指令
 
-这种分离确保了自瞄系统在进行频繁内存操作时，即使出现异常也不会影响 RMCS 控制系统的稳定性。两个进程通过 `feishu`（基于共享内存的进程间通信）进行数据交换
+两个线程通过 `std::mutex` 保护的共享状态进行数据交换，使用 `std::atomic<bool>` 避免不必要的锁竞争
 
 ## 调试指南
 

config/config.yaml

@@ -1,4 +1,3 @@
-localhost_develop: false
 use_visualization: true
 
 camera_matrix:
@@ -20,7 +19,7 @@ capturer:
   show_loss_framerate_interval: 500
   reconnect_wait_interval: 100
 
-  record_enable: false
+  record_enable: true
   saving_pathes:
     ["/home/root/autoaim/", "/home/ubuntu/autoaim/", "/tmp/autoaim/"]
   max_duration_seconds: 60
@@ -89,7 +88,7 @@ pose_estimator:
   fixed_outpost_pitch: true
   fixed_normal_pitch: false
 
-  outpost_armor_thickness: 0.02
+  outpost_armor_thickness: 0.022
 
 fire_control:
   initial_bullet_speed: 21.4 # m/s

doc/streaming.md

@@ -115,8 +115,7 @@ ffmpeg -i "rtp://<ip>:5000" -c:v copy video.mp4
 
 using namespace rmcs::debug;
 
-// 检查依赖支持，对于 rmcs-runtime 可以忽略这个步骤
-// 镜像内已经内置好了相关依赖
+// 检查依赖支持
 auto check = StreamContext::check_support();
 if (!check) std::println("{}", check.error());