说明

vSeasky大约 6 分钟VersaAssistant

VersaAssistant 调试助手

物理接口

串口通信（支持传统串口和USB虚拟串口）
网络调试
- Tcp Server（支持连接多个客户端）
- Tcp Client
- Udp Socket
USB调试（USB-HID）

注意

部分USB虚拟串口的物理设备可能没有较好的处理数据发送和接收包长，在单次发送大于64、256等字节数据时，可能存在数据丢失问题，这个属于设备端问题，请优先排查设备端。
使用USB-HID设备时，需要考虑数据包长为64、256，来对协议数据的数据长度进行限制。

编码格式

理论上支持以下编码格式。

列1	列2	列3	列4	列5	列6	列7	列8
UTF-8	ISO-8859-1	latin1	CP819	IBM819	iso-ir-100	csISOLatin1	ISO-8859-15
latin9	UTF-32LE	UTF-32BE	UTF-32	UTF-16LE	UTF-16BE	UTF-16	System
Big5-HKSCS	Big5	Big5-ETen	CP950	windows-949	CP949	EUC-KR	Shift_JIS
SJIS	MS_Kanji	ISO-2022-JP	JIS7	EUC-JP	GB2312	GBK	CP936
MS936	windows-936	GB18030	hp-roman8	roman8	csHPRoman8	TIS-620	ISO 8859-11
WINSAMI2	WS2	macintosh	Apple Roman	MacRoman	windows-1258	CP1258	windows-1257
CP1257	windows-1256	CP1256	windows-1255	CP1255	windows-1254	CP1254	windows-1253
CP1253	windows-1252	CP1252	windows-1251	CP1251	windows-1250	CP1250	IBM866
CP866	csIBM866	IBM874	CP874	IBM850	CP850	csPC850Multilingual	ISO-8859-16
iso-ir-226	latin10	ISO-8859-14	iso-ir-199	latin8	iso-celtic	ISO-8859-13	ISO-8859-10
iso-ir-157	latin6	ISO-8859-10:1992	csISOLatin6	ISO-8859-9	iso-ir-148	latin5	csISOLatin5
ISO-8859-8	ISO-8859-8-I	iso-ir-138	hebrew	csISOLatinHebrew	ISO-8859-7	ECMA-118	greek
iso-ir-126	csISOLatinGreek	ISO-8859-6	ISO-8859-6-I	ECMA-114	ASMO-708	arabic	iso-ir-127
csISOLatinArabic	ISO-8859-5	cyrillic	iso-ir-144	csISOLatinCyrillic	ISO-8859-4	latin4	iso-ir-110
csISOLatin4	ISO-8859-3	latin3	iso-ir-109	csISOLatin3	ISO-8859-2	latin2	iso-ir-101
csISOLatin2	KOI8-U	KOI8-RU	KOI8-R	csKOI8R	iscii-mlm	iscii-knd	iscii-tlg
iscii-tml	iscii-ori	iscii-gjr	iscii-pnj	iscii-bng	iscii-dev	TSCII

通信协议

仅支持本软件的通信协议，不支持 print 这种低效的协议.
协议显示窗口，可进行简单数据处理，将数据转换到一定范围，进行数据波动观察

波形显示

支持基于通信协议的波形显示功能，最大支持28条波形显示。
波形绘制横坐标单位为秒。

警告

有波形刷新时不要进行波形数据导入和波形数据导出操作，如需操作，需要先波形刷新，即关闭通信，或关闭协议模式。
波形数据导入前应当先清空波形。

模型加载

支持加载自定义3D模型。
支持模型的六轴姿态显示。
支持机械臂的姿态解算，进行机械臂3D姿态显示。
设置模型后需要重启操作。

{
  "ModelPath": [
    "E:/projects/VersaAssistant/VersaAssistant/models/DJIMatrice30T.obj",
    "E:/projects/VersaAssistant/VersaAssistant/models/dummy.obj"
  ],
  "VersaRobot": {
    "DJIMatrice30T.obj": {
      "Matrice30T": {
        "parent": "DJIMatrice30T.obj",
        "action": "transform"
      }
    },
    "dummy.obj": {
      "robot-node1": {
        "parent": "dummy.obj",
        "action": "transform"
      },
      "robot-node2": {
        "parent": "robot-node1",
        "action": "rotation",
        "rotation_coordinates": [
          0.0,
          0.0835,
          0.0
        ],
        "rotation_axis_enable": [
          0.0,
          1.0,
          0.0
        ],
        "rotation_limit_angle": [
          -180.0,
          180.0
        ]
      },
      "robot-node3": {
        "parent": "robot-node2",
        "action": "rotation",
        "rotation_coordinates": [
          0.035,
          0.109,
          0.0
        ],
        "rotation_axis_enable": [
          0.0,
          0.0,
          1.0
        ],
        "rotation_limit_angle": [
          -180.0,
          180.0
        ]
      },
      "robot-node4": {
        "parent": "robot-node3",
        "action": "rotation",
        "rotation_coordinates": [
          0.035,
          0.255,
          0.0
        ],
        "rotation_axis_enable": [
          0.0,
          0.0,
          1.0
        ],
        "rotation_limit_angle": [
          -180.0,
          180.0
        ]
      },
      "robot-node5": {
        "parent": "robot-node4",
        "action": "rotation",
        "rotation_coordinates": [
          0.023,
          0.307,
          0.0
        ],
        "rotation_axis_enable": [
          1.0,
          0.0,
          0.0
        ],
        "rotation_limit_angle": [
          -180.0,
          180.0
        ]
      },
      "robot-node6": {
        "parent": "robot-node5",
        "action": "rotation",
        "rotation_coordinates": [
          0.150,
          0.307,
          0.0
        ],
        "rotation_axis_enable": [
          0.0,
          0.0,
          1.0
        ],
        "rotation_limit_angle": [
          -180.0,
          180.0
        ]
      }
    }
  }
}

参数说明

模型加载配置

参数	用途
ModelPath	模型路径（支持多个模型，obj格式）
VersaRobot	模型动作配置

动作配置

VersaRobot 属性下列举模型的文件名例如 DJIMatrice30T.obj 和 dummy.obj。

DJIMatrice30T.obj 模型中只有一个节点 Matrice30T，在此配置其父节点（子节点需要相对于父节点进行姿态变换，如果不设置则是相对于原点变换），设置动作为 transform 表示支持所有运动变换，旋转和移动、一共六个动作。
dummy.obj 中有六个节点、在此需要每个节点相对于前一个节点进行姿态变换，同时节点一是相对于原点变换的，因此设置为 transform 以支持旋转和移动、一共六个动作。
动作action设置为rotation，表示旋转，旋转需要一共附带的参数，即相对于原点的位置，"rotation_coordinates": [x,y,z] 和旋转角度 "rotation_limit_angle":[agnle1,agnle2]。
如果绕 x 轴旋转，其中 rotation_coordinates 的设置中 y和z的值必须准确，因为姿态求解过程中，在矩阵中乘积其实是移动回原点后旋转，然后再将旋转后的模型移动到原来的位置。
rotation_limit_angle 参数需要设置，但是无任何作用，为保留项，此软件并没有使用json中的角度进行限制，而是限制的直接限制的 [-180，180]。

提示

如果你需要调试机械臂 rotation_coordinates 的正确设置是很重要的，在此你可以参考稚辉君的 dummy 模型。

此模型为 Blender 导出的 obj 模型,其它平台，并未测试，如果不兼容，可以导入 Blender后导出，不建议使用层级较为复杂的模型，如果节点层级层级复杂，可以在 Blender 中合并部分部节点，以仅保留需要进行控制的整体节点，如 dummy.obj的节点，你可以在 Blender 中查看。

导出

变换过程

坐标变换的过程

/*!
 * 姿态求解，更新为四元数
 * @param pNode
 */
void VersaOpenGLWidget::updataTranslateMatrix(VersaNode *pNode)
{
	// 平移矩阵
	pNode->mTranslateMatrix.setToIdentity();
	pNode->mTranslateMatrix.translate(pNode->mTranslate3D);
	
	QQuaternion pitch, yaw, roll;
	
	// 绕轴旋转矩阵
	if (pNode->mRotation3DAxisEnable.x() != 0)
	{
		pitch = QQuaternion::fromAxisAndAngle(QVector3D(1, 0, 0),
		                                      pNode->mRotation3DAngle.x());
	}
	if (pNode->mRotation3DAxisEnable.y() != 0)
	{
		yaw = QQuaternion::fromAxisAndAngle(QVector3D(0, 1, 0),
		                                    pNode->mRotation3DAngle.y());
	}
	if (pNode->mRotation3DAxisEnable.z() != 0)
	{
		roll = QQuaternion::fromAxisAndAngle(QVector3D(0, 0, 1),
		                                     pNode->mRotation3DAngle.z());
	}
	
	QQuaternion rotation = yaw * pitch * roll;
	
	// 旋转矩阵
	pNode->mRotationMatrix.setToIdentity();
	pNode->mRotationMatrix.translate(pNode->mRotation3DCoordinates.x(),
	                                 pNode->mRotation3DCoordinates.y(),
	                                 pNode->mRotation3DCoordinates.z());
	pNode->mRotationMatrix.rotate(rotation);
	pNode->mRotationMatrix.translate(-pNode->mRotation3DCoordinates.x(),
	                                 -pNode->mRotation3DCoordinates.y(),
	                                 -pNode->mRotation3DCoordinates.z());
	
	// 缩放矩阵
	pNode->mScaleMatrix.setToIdentity();
	pNode->mScaleMatrix.scale(pNode->mScale);
	
	// 相对位置矩阵，控制中不操作，为模型加载时的相对位置
	// mRelativeMatrix
	
	// 最终的变换矩阵
	pNode->mTransformMatrix =
			pNode->mTranslateMatrix *
			pNode->mRotationMatrix *
			pNode->mScaleMatrix *
			pNode->mRelativeMatrix;
}

模型绘制过程

void VersaOpenGLWidget::drawNode(const VersaNode *pNode, QMatrix4x4 drawScaleMatrix)
{
    // drawScaleMatrix可以理解为父节点变换矩阵
    
	drawScaleMatrix *= pNode->mTransformMatrix;
	QMatrix4x4 modelViewMatrix;
	QMatrix3x3 normalMatrix;
	QMatrix4x4 mvp;
	
	// 先缩放，再旋转，再平移 。
	modelViewMatrix = mCameraView * drawScaleMatrix;
	normalMatrix = modelViewMatrix.normalMatrix();
	mvp = mProjection * modelViewMatrix;
	mShaderProgram.setUniformValue("MV", modelViewMatrix);
	mShaderProgram.setUniformValue("N", normalMatrix);
	mShaderProgram.setUniformValue("MVP", mvp);
	
	for (int imeshes = 0; imeshes < pNode->mMeshes.size(); ++imeshes)
	{
		if (pNode->mMeshes[imeshes]->material->mName == QString("DefaultMaterial"))
		{
			setMaterialUniforms(&mMaterialInfo);
		}
		else
		{
			setMaterialUniforms(pNode->mMeshes[imeshes]->material.data());
		}
		{
			mVao.bind();
			glDrawElements(GL_TRIANGLES,
			               pNode->mMeshes[imeshes]->mIndexCount,
			               GL_UNSIGNED_INT,
			               (const void *) (pNode->mMeshes[imeshes]->mIndexOffset * sizeof(unsigned int)));
			mVao.release();
		}
	}
	// 递归绘制该节点的子节点
	for (int inn = 0; inn < pNode->mNodes.size(); ++inn)
	{
		drawNode(&pNode->mNodes[inn], drawScaleMatrix);
	}
}

主题颜色

{
  "theme-color": [
    "#FFFFFF",
    "#0066FF",
    "#29A9FF",
    "#91C6FF",
    "#118DF0",
    "#C70039",
    "#FFC773"
  ]
}

依次为背景色、标题栏颜色、侧边栏颜色、滑块颜色、按钮悬停颜色、按钮按下颜色、菜单选项选中颜色。

支持保存工作区布局

可以将工作区布局保存为单个文件，同时可以将部分数据和工作区一起保存。
可以选择配置文件以恢复工作区。

性能

常规调试界面大量数据不会卡顿。
实测 2000000 波特率串口，每 ms 发送 28 个 float 数据,即 28*4+16=256 字节可以较长正常工作。
无法保证所有电脑上都能正常运行，大量的波形绘制可能需要您的设备有较好的性能，较低的配置可能导致卡死，如遇此问题，可以设置较小的数据量。