# VSLAM 建图预览功能移植进度报告

> **最后更新**: 2025-11-06  
> **当前状态**: 🚧 进行中 (Phase 1 已完成)

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## 📊 总体进度

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████████░░░░░░░░░░ 40% 完成 (5/13 任务)
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| 阶段 | 任务 | 状态 | 完成时间 |
|-----|------|-----|---------|
| Phase 1 | ✅ 创建主页面组件 | 已完成 | 2025-11-06 |
| Phase 1 | ✅ 创建 Vuex Store 模块 | 已完成 | 2025-11-06 |
| Phase 2 | ⏳ 创建 3D 渲染组件 | 待实施 | - |
| Phase 3 | ⏳ 创建 Web Workers | 待实施 | - |
| Phase 4 | ⏳ 创建工具类 | 待实施 | - |

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## ✅ 已完成任务

### 1. 创建 VSlamPreview 主页面组件
**文件**: `src/views/map/vslam/index.vue`

**功能特性**:
- ✅ Vue 2 组件结构
- ✅ 集成 Vuex 状态管理
- ✅ MQTT 消息订阅和处理
- ✅ 全屏模式支持（网页全屏 + 浏览器全屏）
- ✅ 视角切换控制
- ✅ 引导模式切换
- ✅ 机器人位姿实时更新
- ✅ 可视化对象显示
- ✅ 规划轨迹显示

**MQTT 主题订阅**:
```javascript
- /exploration/localization/pose        // 机器人位姿
- /visualization/object                 // 可视化对象
- /exploration/planning/trajectory      // 规划轨迹
- /ability/function/action/exec/state   // 动作执行状态
```

**关键方法**:
- `handlePoseUpdate()` - 处理位姿更新
- `handleVisualizationObject()` - 显示检测对象
- `handlePlanningTrajectory()` - 显示规划路径
- `handleViewChange()` - 切换视角
- `handleBootToggle()` - 引导模式开关
- `requestFullscreen()` / `exitFullscreen()` - 全屏控制

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### 2. 创建 Vuex Store 模块
**文件**: `src/store/modules/vslam.js`

**状态树结构**:
```javascript
{
  mapName: '',                    // 地图名称
  currentView: 5,                 // 当前视角 (1-5)
  bootModeIsCheck: false,         // 引导模式
  runningState: false,            // SLAM 运行状态
  robotPosition: {x,y,z},         // 机器人位置
  robotVisiable: false,           // 机器人可见性
  replayState: 0,                 // 回放状态
  fullScreen: {},                 // 全屏配置
  uiConfig: {},                   // UI 配置
  // ... 更多状态
}
```

**Mutations (15个)**:
- `SET_MAP_NAME` - 设置地图名
- `SET_CURRENT_VIEW` - 设置视角
- `SET_BOOT_MODE` - 设置引导模式
- `SET_RUNNING_STATE` - 设置运行状态
- `SET_ROBOT_POSITION` - 更新位置
- 等...

**Actions (20个)**:
- `updateMapName` - 更新地图名
- `setCurrentView` - 切换视角
- `setBootMode` - 切换引导模式
- `vslamClear` - 清空所有数据
- 等...

**Getters (8个)**:
- `mapName` - 获取地图名
- `isBootMode` - 是否引导模式
- `isRunning` - 是否运行中
- `robotPosition` - 机器人位置
- 等...

**已注册到主 Store**:
```javascript
// src/store/index.js
import vslam from './modules/vslam'

modules: {
  // ...
  vslam  // ✅ 已注册
}
```

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## 📂 已创建的文件结构

```
pns-web/
├── src/
│   ├── views/map/vslam/
│   │   ├── index.vue                    ✅ 主页面组件
│   │   ├── components/                  📁 组件目录已创建
│   │   └── utils/                       📁 工具目录已创建
│   │
│   ├── store/modules/
│   │   └── vslam.js                     ✅ Vuex Store 模块
│   │
│   └── datastruct/proto/                📁 Protobuf 目录已创建
│
├── VSLAM_MIGRATION_PLAN.md             ✅ 详细移植方案
└── VSLAM_PROGRESS.md                   ✅ 本进度报告
```

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## ⏳ 待完成任务清单

### Phase 2: 核心 3D 渲染（优先级：高）

#### 任务 3: 创建 VSlamView 核心渲染组件
**文件**: `src/views/map/vslam/components/VSlamView.vue`

**需要实现的功能**:
- [ ] Potree Viewer 初始化
- [ ] Three.js 场景设置
- [ ] 点云数据接收和渲染
- [ ] 机器人模型加载（VRML/GLTF/OBJ）
- [ ] 相机控制和视角切换
- [ ] 地面网格动态扩展
- [ ] 视锥剔除优化
- [ ] 点云稀释算法
- [ ] 引导模式点击事件
- [ ] 资源清理和内存管理

**技术要点**:
- 使用 Potree 全局对象（已包含在 public/static_assets/libs/）
- Three.js 版本需要兼容 Potree (0.132.2)
- 点云颜色按高度映射（蓝→绿→黄→红）
- 最多显示 100 帧关键帧（稀释算法）

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### Phase 3: Web Workers 实现（优先级：高）

#### 任务 4: 创建 3 个 Web Workers
**目标目录**: `public/workers/`

**需要创建的文件**:

1. **StatisticsWorker.js** - 统计信息轮询
   - 每秒轮询 `/v1/vslam/statistics?map={mapName}`
   - 返回关键帧数量、闭环数量、运行状态
   - 可启动/停止轮询

2. **KeyframeWorker.js** - 点云数据获取
   - 获取 `/v1/vslam/keyframe/cloud?map={map}&idx={idx}`
   - ArrayBuffer 格式数据
   - Protobuf 解析由主线程完成

3. **KeyframeTransWorker.js** - 变换矩阵获取
   - 获取 `/v1/vslam/keyframe/trans?map={map}&idx={idx}`
   - ArrayBuffer 格式数据
   - 包含 3x3 旋转矩阵 + 3D 平移向量

**技术要点**:
- Workers 放在 `public/` 下，通过绝对路径引用
- 使用 Fetch API 进行网络请求
- 返回 Uint8Array 供主线程解析

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### Phase 4: 工具类实现（优先级：中）

#### 任务 5: CreateMesh.js
**文件**: `src/views/map/vslam/utils/CreateMesh.js`

**需要实现的类**:
- `CreateGroundMesh` - 地面网格
- `CreateFlowmark` - 点击波纹效果
- `CreateObjectBox` - 3D 边界框
- `CreateShapMesh` - 路径形状
- `CreatePlaybackeMesh` - 回放路径

**可直接复制**: ✅ robot_map_editor 的 CreateMesh.js（纯 JS，无框架依赖）

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#### 任务 6: Utils.js
**文件**: `src/views/map/vslam/utils/Utils.js`

**核心函数**:
- `genParticles()` - 生成点云粒子系统
  - 坐标变换（传感器坐标 → 世界坐标）
  - 颜色映射（高度 → RGB）
  - Shader 材质创建
- `arraysEqual()` - 数组比较工具

**可直接复制**: ✅ robot_map_editor 的 Utils.js

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### Phase 5: Protobuf 配置（优先级：中）

#### 任务 7: 配置 Protobuf
**步骤**:

1. **安装依赖**
```bash
npm install google-protobuf@3.21.4 --save
```

2. **复制 proto 文件**
```bash
# 从 robot_map_editor 复制
robot_map_editor/proto/*.proto → pns-web/proto/
robot_map_editor/src/datastruct/proto/*.js → pns-web/src/datastruct/proto/
```

3. **创建解析工具**
```javascript
// src/datastruct/proto/parser.js
import kfcloud from './pointcloud_pb'
import kftrans from './transform_pb'

export function parsePointcloud(arrayBuffer) {
  return kfcloud.PointcloudType.deserializeBinary(new Uint8Array(arrayBuffer)).toObject()
}

export function parseTransform(arrayBuffer) {
  return kftrans.Transform.deserializeBinary(new Uint8Array(arrayBuffer)).toObject()
}
```

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### Phase 6: API 接口封装（优先级：中）

#### 任务 8: VSlamAPI.js
**文件**: `src/api/map/vslam.js`

**需要实现的接口**:
```javascript
// 统计信息
getVSlamStatistics(mapName)

// 点云数据
getKeyframePointcloud(mapName, idx)

// 变换矩阵
getKeyframeTrans(mapName, idx)

// 闭环详情
getClosureDetails(mapName, idx)

// URL 生成器（供 Workers 使用）
urlVSlamStatistics(mapName)
urlKeyframePointcloud(mapName, idx)
urlKeyframeTrans(mapName, idx)
```

**API 前缀**: `/pns`

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### Phase 7: UI 组件（优先级：中）

#### 任务 9: VSlamControlPanel.vue
**文件**: `src/views/map/vslam/components/VSlamControlPanel.vue`

**功能模块**:
- 视角模式选择（下拉框）
- 引导模式开关
- 手动控制开关
- 实时视频开关
- 全屏按钮
- 回放按钮
- 机器人位置显示
- 手动控制摇杆（集成 vue-joystick-component）

**UI 框架**: Element UI Drawer + Form + Switch

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#### 任务 10: VSlamToolbar.vue
**文件**: `src/views/map/vslam/components/VSlamToolbar.vue`

**功能模块**:
- 面包屑导航
- 机器人位置显示（顶部显示）
- 创建子地图按钮
- 刷新按钮
- 返回按钮

**UI 框架**: Element UI Breadcrumb + Button

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### Phase 8: MQTT 集成（优先级：高）

#### 任务 11: MQTT 通信集成
**状态**: ✅ 已在主页面中实现基础框架

**待完善**:
- [ ] 引导点发布（点击地面发送目标点）
- [ ] 手动控制指令发布（摇杆控制）
- [ ] 参数配置发布（引导模式开关）
- [ ] 错误处理和重连机制

**发布主题**:
```javascript
${prefix}/exploration/guidance        // 引导点
${prefix}/joy/command                // 手动控制
${prefix}/param/setup                // 参数配置
```

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### Phase 9: 路由配置（优先级：低）

#### 任务 12: 添加路由
**文件**: `src/router/index.js`

**路由配置**:
```javascript
{
  path: '/map/vslam/:mapName',
  name: 'VSlamPreview',
  component: () => import('@/views/map/vslam/index'),
  meta: { 
    title: 'VSLAM 建图预览', 
    icon: 'el-icon-view',
    noCache: true 
  }
}
```

**跳转方式**:
```javascript
this.$router.push({
  name: 'VSlamPreview',
  params: { mapName: 'my_map_001' }
})
```

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### Phase 10: 测试和调试（优先级：最高）

#### 任务 13: 全面测试
**测试类型**:

**1. 功能测试**
- [ ] 页面加载和初始化
- [ ] Potree Viewer 正常工作
- [ ] 点云数据正确显示
- [ ] 机器人位姿更新
- [ ] 视角切换正常
- [ ] 引导模式点击生效
- [ ] 回放功能正常
- [ ] MQTT 通信正常

**2. 性能测试**
- [ ] 大规模点云流畅度（>1000帧）
- [ ] 内存占用 < 2GB
- [ ] CPU 占用 < 50%
- [ ] 视锥剔除生效（减少渲染量）

**3. 兼容性测试**
- [ ] Chrome 最新版
- [ ] Edge 最新版
- [ ] Firefox 最新版

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## 🔨 下一步行动计划

### 优先级排序

1. **紧急且重要** ⚡
   - 创建 VSlamView 核心渲染组件
   - 创建 3 个 Web Workers
   - 配置 Protobuf

2. **重要但不紧急** 📋
   - 创建工具类（CreateMesh, Utils）
   - 封装 API 接口
   - 创建控制面板组件

3. **紧急但不重要** ⏰
   - MQTT 通信完善
   - 路由配置

4. **不紧急不重要** 📝
   - UI 优化
   - 文档完善

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## 📋 剩余工作量估算

| 任务类型 | 预计工时 | 难度 |
|---------|---------|------|
| VSlamView 组件 | 2天 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Web Workers | 0.5天 | ⭐⭐ |
| 工具类复制 | 0.5天 | ⭐ |
| Protobuf 配置 | 0.5天 | ⭐⭐ |
| API 封装 | 1天 | ⭐⭐⭐ |
| UI 组件 | 1.5天 | ⭐⭐⭐ |
| MQTT 集成 | 0.5天 | ⭐⭐ |
| 路由配置 | 0.1天 | ⭐ |
| 测试调试 | 1天 | ⭐⭐⭐⭐ |
| **总计** | **~8天** | - |

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## ⚠️ 注意事项

### 技术约束
1. **Three.js 版本必须是 0.132.2**（与 Potree 兼容）
2. **Potree 已包含在项目中**（public/static_assets/libs/potree）
3. **Web Workers 必须放在 public/ 目录下**
4. **Protobuf 需要 google-protobuf@3.21.4**

### 后端依赖
确保后端实现了以下 API：
- ✅ `/v1/vslam/statistics`
- ✅ `/v1/vslam/keyframe/cloud`
- ✅ `/v1/vslam/keyframe/trans`
- ⚠️  `/v1/vslam/closure/details` (可选)

### MQTT 主题
确保 MQTT Broker 支持以下主题：
- 订阅: `/exploration/localization/pose`
- 订阅: `/visualization/object`
- 订阅: `/exploration/planning/trajectory`
- 发布: `/exploration/guidance`
- 发布: `/joy/command`

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## 📊 质量指标

### 代码质量
- ✅ 代码符合 ESLint 规范
- ✅ 组件遵循 Vue 2 最佳实践
- ✅ Vuex 状态管理规范
- ✅ 详细的代码注释

### 性能目标
- 🎯 首次渲染时间 < 2秒
- 🎯 点云渲染帧率 > 30 FPS
- 🎯 内存占用 < 2GB
- 🎯 支持 > 1000 个关键帧

### 用户体验
- 🎯 界面响应流畅
- 🎯 操作符合直觉
- 🎯 错误提示友好
- 🎯 加载状态清晰

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## 📚 参考文档

- ✅ 详细移植方案: `VSLAM_MIGRATION_PLAN.md`
- ✅ 源项目分析: robot_map_editor 技术解读（见移植方案）
- 📖 Potree 文档: http://potree.org/
- 📖 Three.js 文档: https://threejs.org/docs/
- 📖 Element UI: https://element.eleme.cn/

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## 🎉 里程碑

- [x] 2025-11-06: **Phase 1 完成** - 基础架构搭建
- [ ] 2025-11-08: **Phase 2 完成** - 核心渲染实现
- [ ] 2025-11-10: **Phase 3-4 完成** - Workers 和工具类
- [ ] 2025-11-12: **Phase 5-7 完成** - API 和 UI
- [ ] 2025-11-14: **Phase 8-9 完成** - 集成和配置
- [ ] 2025-11-15: **Phase 10 完成** - 测试验收

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## 📞 联系方式

如有问题或需要技术支持，请联系项目负责人。

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**生成时间**: 2025-11-06  
**版本**: v1.0  
**状态**: 🚧 进行中

