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ParkingRobot/docs/superpowers/plans/2026-08-09-trajplanner-output-demo.md
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Trajplanner_output 真实轨迹输出 Demo Implementation Plan

For agentic workers: REQUIRED SUB-SKILL: Use executing-plans to implement this plan task-by-task. Steps use checkbox (- [ ]) syntax for tracking.

Goal: 提供一个可配置、可运行、可导出且可供控制模块学习引用的真实 EM 轨迹序列 Demo。

Architecture: 独立 net10.0-windows 控制台项目以 ProjectReference 调用已有规划库，在固定演示场景中依次得到粗路径、平滑路径和真实 OSQP EM 轨迹。输出层只消费不可变 EmTrajectory，将其写入 CSV 并投影为控制模块 DTO，不包含硬件调用。

Tech Stack: .NET 10、C#、ClumsyPilot.csproj、OSQP Windows x64、CSV、Markdown。

Global Constraints

  • Demo 必须使用 EmPlanningService(new OsqpNativeSolver())，不得用假求解器伪造成功轨迹。
  • Demo 配置全部集中于 TrajectoryOutputDemoConfiguration.cs；位置 m、航向 rad、速度 m/s、曲率 1/m、时间 s。
  • 只接受 Success 或 SuccessWithFallback 的非空 EmTrajectory。
  • OSQP 或任一规划阶段失败时非零退出，不输出部分/伪造 CSV。
  • 控制模块适配器只提供只读序列，不驱动、转向、制动或换向设备。
  • 新增注释使用 CoarsePath 风格中文 XML 文档注释。

Task 1: 创建可运行 Demo 项目和集中配置

Files:

  • Create: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemo.csproj
  • Create: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/Program.cs
  • Create: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemoConfiguration.cs
  • Test: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemo.csproj

Interfaces:

  • Consumes: ClumsyPilot.csproj 的 CoarsePath、PathSmoothing 与 EMPlanner 公共 API。

  • Produces: 一份可复制、单文件可调的演示配置和标准退出码入口。

  • Step 1: 写入项目引用

创建 net10.0-windows 控制台项目，关闭隐式 using/启用 nullable，并引用 ../../ClumsyPilot.csproj，同时设定 ExcludeLegacyAutoAvoidance=true。

  • Step 2: 写入默认演示配置

配置包含 MapBoundsMm(0, 6000, 0, 4000)、50 mm 栅格、显式空地图、起点 (1,1,0)、终点 (3,1,0)、车辆 0.80 m × 0.60 m、0.05 m 安全余量、1/1.20 1/m 曲率上限、前进方向与 output/trajectory.csv。

  • Step 3: 编写失败入口测试

Run: dotnet run --project ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemo.csproj -- --invalid-option

Expected: 非零退出并打印使用说明；尚未实现时命令因项目不存在而失败。

Task 2: 实现真实规划链路与成功/失败边界

Files:

  • Create: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemoRunner.cs
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/Program.cs
  • Test: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemo.csproj

Interfaces:

  • Consumes: CoarsePathPlanningService.Plan、PathSmoothingService.Smooth、EmPlanningService.Plan。

  • Produces: 成功时 EmTrajectory；失败时含阶段、状态和原因的非零结果。

  • Step 1: 构造冻结的 CoarsePath 与平滑请求

使用配置创建 CoarsePathPlanningJob 和 PathSmoothingRequest，每一步仅在成功状态且输出非空时进入下一阶段；失败信息写入 Demo 结果。

  • Step 2: 构造真实 EM 请求

以平滑路径、同一地图、车辆、VehicleMotionState、默认 EmPlannerConfiguration、方向段索引和唯一输出 ID 创建 EmPlanningRequest，并调用 new EmPlanningService(new OsqpNativeSolver()).Plan(...)。

  • Step 3: 拒绝非完整输出

仅当 result.Status 为 Success 或 SuccessWithFallback、result.Trajectory 非空且点数大于零时返回成功；其他状态返回非零并输出 FailureReason。

  • Step 4: 运行真实链路

Run: dotnet run --project ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemo.csproj

Expected: OSQP 可用时输出轨迹 ID、点数和 CSV 路径；不可用时输出明确 OSQP/规划诊断且不产生成功 CSV。

Task 3: 导出轨迹序列和控制模块只读适配器

Files:

  • Create: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectorySequenceExporter.cs
  • Create: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/ControlModuleTrajectoryAdapter.cs
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemoRunner.cs
  • Test: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemo.csproj

Interfaces:

  • Consumes: EmTrajectory.Metadata 和 IReadOnlyList<EmTrajectoryPoint>。

  • Produces: UTF-8 CSV，以及控制模块可枚举的只读 ControlTrajectoryPoint 序列。

  • Step 1: 实现 CSV 字段和原子写入

首行固定为 time_s,x_m,y_m,yaw_rad,signed_velocity_mps,yaw_rate_radps,curvature_per_m,direction,segment_index,path_s_m,boundary_type。成功轨迹写入临时文件后原子替换目标 CSV，避免控制模块读到半文件。

  • Step 2: 实现控制 DTO

ControlTrajectoryPoint 提供时间、位置、航向、带符号速度、yaw rate、曲率、方向和边界类型；ControlModuleTrajectoryAdapter.Create(EmTrajectory) 返回只读列表和元数据，不产生任何硬件调用。

  • Step 3: 输出摘要

控制台打印轨迹 ID、生效时间、方向段、终端类型、点数、首末点和 CSV 绝对路径，不逐行刷屏。

  • Step 4: 验证文件内容

Run: Import-Csv ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/output/trajectory.csv | Select-Object -First 1

Expected: 首个数据行具有全部 11 个字段，时间字段为非负数。

Task 4: 编写 README 和最终验证

Files:

  • Create: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/README.md
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/*.cs
  • Test: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemo.csproj

Interfaces:

  • Consumes: 最终项目、配置、CSV 和控制 DTO。

  • Produces: 对外可复现的运行、调参和控制模块引用说明。

  • Step 1: 以 CoarsePath 结构编写 README

写入模块职责、文件结构、数据流、单位、运行命令、配置表、CSV 契约、控制模块 ProjectReference 示例、失败语义和“演示空地图不得用于真实作业”的限制。

  • Step 2: 完成 XML 注释

每个公开类型、配置字段、运行阶段、导出边界和控制 DTO 都说明职责、单位与失败/只读语义；不写逐行翻译式注释。

  • Step 3: 运行格式与构建验证

Run: dotnet build ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output/TrajectoryOutputDemo.csproj; git diff --check

Expected: 构建退出 0，格式检查退出 0；若现有 Visual Studio 锁定依赖 DLL，记录锁定文件和进程，不假称通过。

  • Step 4: 提交 Demo

Run: git add -- ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/Trajplanner_output docs/superpowers/plans/2026-08-09-trajplanner-output-demo.md; git commit -m "feat: add trajectory output demo"

Expected: 本机提交只包含 Demo、README 与实施计划。

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