EM 闭环 MovementTest 本地离线场景验证设计

1. 目标

基于现有 EM闭环测试 的规划入口，在本地验证宿主中执行多组一次性规划，提前暴露路径搜索、EM 轨迹发布、求解预算和速度回退问题。测试只运行到轨迹发布成功为止，不创建控制执行器、不读取实车状态、不启动可视化服务器、不下发任何底盘命令。

本轮保持规划速度上限和期望速度为 1.0 m/s，核心判据是最终发布轨迹峰值是否大于 0.2 m/s，而不是测试超过 1.0 m/s。

2. 方案选择

方案 A：只扩展纵向速度测试

直接向 EmSpeedProfileChecks 注入更多已生成的 LateralPath。优点是快速、容易定位纵向问题；缺点是绕过粗路径搜索、平滑、分段和 MovementTest 发布链，无法回答完整一次性规划耗时。

方案 B：直接启动 MovementTest Runner

调用 EmClosedLoopMovementTestRunner。优点是表面上最接近部署；缺点是发布后会进入控制器接管和底盘相关路径，不符合纯离线安全边界。

方案 C：复用 MovementTest 的规划前半段（采用）

在验证宿主中复用以下调用链，并在发布成功处停止：

TrajectoryObservationSetupFactory.CreateBootstrapJob
    → TrajectoryObservationBootstrapper.Bootstrap
    → TrajectoryObservationController.StartCycle
    → PublishedTrajectory
    → 停止

该方案覆盖 MovementTest 实际使用的地图、粗路径、平滑、方向段选择、EM 规划和发布门禁，同时不进入 ParkingGeometricController、TrajectoryTrackingMovement 或底盘命令执行。

3. 测试结构

新增验证宿主入口 em-closed-loop-offline，实现独立的 EmClosedLoopOfflinePlanningChecks。测试使用与 MovementTest.EmClosedLoopTest.cs 一致的关键设置：

PlanningScope = FullDirectionSegment
SolverTimeoutSeconds = 5
MaximumOsqpIterations = 100000
OutputTimeStepSeconds = 0.10
车辆长度 0.80 m
车辆宽度 0.60 m
安全余量 0.05 m
最大曲率 1 / 1.20 m⁻¹
规划速度上限与期望速度保持 1.0 m/s

每个场景从静止状态 (0, 0, 0) 独立建立地图和规划任务，只调用一次 StartCycle。场景之间不复用上一条轨迹，不模拟车辆沿轨迹运动。

4. 仅前进场景矩阵

场景坐标和障碍物尺寸在实现时作为固定测试夹具保存，若粗路径搜索证明某组几何不可行，只允许调整该夹具，不降低安全余量或通过门禁。

15 m 直线基准：无障碍，目标 (15, 0, 0)。
单圆障碍绕行：路径中央放置一个圆形障碍，要求绕开后回到目标轴线。
单矩形障碍绕行：使用较宽矩形制造持续弯道，验证转弯后直线加速。
交错双圆 S 形：两个障碍在中心线两侧交错布置，迫使参考路径连续转弯并回正。
连续双矩形弯：两个错位矩形形成较长的连续双弯，增加曲率变化和节点数量。
紧凑局部绕行：在车辆曲率能力和安全余量内放置更靠近起点的局部障碍，观察短距离内加速、转弯和停车是否触发保守回退。

所有场景必须满足：活动方向段为 Forward，发布轨迹中所有点的方向为 Forward，速度不出现超出容差的负值。若粗路径产生倒车段，场景测试失败并报告方向分段，不自动忽略。

5. 耗时口径

每个场景分别记录：

BootstrapElapsed：地图建立、粗路径搜索、路径平滑和方向分段耗时；
EmPlanPublishElapsed：StartCycle 到 PublishedTrajectory 可用的耗时；
TotalOneShotElapsed：从创建 bootstrap job 到轨迹发布完成的端到端墙钟耗时；
TrajectoryPeakSpeed：最终发布轨迹的最大绝对纵向速度；
PlanningStatus、Published、方向段数、轨迹点数和是否包含 fallback 诊断。

第一次场景运行可能包含 OSQP DLL 加载和 JIT 冷启动，因此报告中明确标注首场为冷启动样本，其余为同一进程内的热启动样本。测试不以单次机器耗时设置过紧断言，只要求端到端时间不超过现有 5 s 规划预算；具体毫秒数作为诊断输出。

6. 通过标准

每个场景同时满足以下条件才算通过：

bootstrap 成功；
StartCycle 返回且 Published = true；
PublishedTrajectory 非空；
活动方向段和所有发布点均保持前进；
峰值速度严格大于 0.2 m/s；
峰值速度不超过 1.0 m/s 加数值容差；
终点速度为零；
端到端一次性规划耗时小于 5 s；
失败时输出阶段、状态、诊断和已消耗时间，不吞掉异常。

测试只证明本机离线规划链路；不声称已经验证控制跟踪效果、底盘限速、定位反馈或实车安全性。

7. TDD 与验证

先新增测试入口和六个场景断言，确认在缺少离线场景运行器时测试按预期失败。随后实现最小的本地规划夹具与计时记录，使测试转绿。最终运行：

dotnet build ClumsyPilot/tests/EMPlannerVerificationHost/EMPlannerVerificationHost.csproj -c Release --no-restore
dotnet run --project ClumsyPilot/tests/EMPlannerVerificationHost/EMPlannerVerificationHost.csproj -c Release --no-build -- em-closed-loop-offline
dotnet run --project ClumsyPilot/tests/EMPlannerVerificationHost/EMPlannerVerificationHost.csproj -c Release --no-build -- em-speed-profile
dotnet run --project ClumsyPilot/tests/EMPlannerVerificationHost/EMPlannerVerificationHost.csproj -c Release --no-build -- longitudinal-integration
ClumsyPilot/tests/verify_em_closed_loop_movement.ps1

验收输出汇总每个场景的 bootstrap、EM发布和端到端耗时，并给出最慢场景、平均热启动耗时、所有场景峰值速度范围以及是否出现 fallback。

8. 明确不做的内容

不启动 EM闭环测试 的在线运行线程；
不实例化或调用现有控制器；
不读取 Shared、状态估计或底盘的实时状态；
不修改 Control、Shared、状态估计和他人的底盘代码；
不打开网页或原生可视化；
不模拟车辆沿轨迹逐步反馈，本轮仅验证一次性规划和发布。

6.2 KiB Raw Blame History Unescape Escape