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ParkingRobot/docs/superpowers/plans/2026-07-28-coarse-path-search-elapsed.md
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Coarse Path Search Elapsed 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: 在保留总耗时和总超时语义的前提下,记录并显示地图就绪后生成最终粗路径的独立耗时。

Architecture: PlanningDiagnostics 增加兼容的 PathSearchElapsed 只读字段。HybridAStarPlanner 在调用 HybridAStarSearch.Search 前启动本地秒表,并把搜索、回溯、装配和最终复核的耗时传入诊断对象;门面总预算和 Elapsed 不改变。MovementTest 图层和 Toast 同时显示总耗时与路径搜索耗时。

Tech Stack: C# / .NET Standard 2.0、System.Diagnostics.Stopwatch、PowerShell 回归脚本、Clumsy MovementTest Painter。

Global Constraints

  • PlanningDiagnostics.Elapsed 继续表示从 CoarsePathPlanningService.Plan 入口开始的总耗时。
  • PathSearchElapsed 不包括地图来源读取、缓存、栅格化和距离场构建。
  • PathSearchElapsed 包含二维启发式、Hybrid A*、回溯、装配、方向分段和最终复核。
  • 搜索开始前失败时 PathSearchElapsed 必须为 TimeSpan.Zero;搜索阶段失败时保留已消耗时间。
  • 新构造函数参数必须放在现有参数之后并提供默认值,保持现有位置参数调用的兼容性。
  • 不修改 PlanningOperationBudget、取消机制、超时预算或地图缓存行为。
  • 不执行 Git 操作。

文件结构

  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/Contracts/PlanningDiagnostics.cs — 公开独立路径搜索耗时。
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/HybridAStarPlanner.cs — 在地图就绪后的路径产出阶段计时,并写入诊断对象。
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/Test/MovementTest.CoarsePathTest.cs — 在状态图层和 Toast 显示两种耗时。
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/README.md — 说明两个耗时的计时边界。
  • Modify: ClumsyPilot/tests/verify_coarse_path_integration.ps1 — 验证真实路径搜索耗时和地图阶段失败的零值。
  • Modify: ClumsyPilot/tests/verify_coarse_path_ui.ps1 — 验证 UI/README 使用新字段。

Task 1: 路径搜索耗时诊断契约

Files:

  • Modify: ClumsyPilot/tests/verify_coarse_path_integration.ps1:100-108,199-204
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/Contracts/PlanningDiagnostics.cs:10-60
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/HybridAStarPlanner.cs:1-105,185-210

Interfaces:

  • Consumes: PlanningResult.Diagnostics.ElapsedHybridAStarPlanner.Plan(PlanningRequest, PlanningOperationBudget)

  • Produces: PlanningDiagnostics.PathSearchElapsed : TimeSpan

  • Contract: 成功结果满足 TimeSpan.Zero <= PathSearchElapsed <= Elapsed;地图阶段取消的结果为 TimeSpan.Zero

  • Step 1: 在集成脚本写入失败断言

在空地图成功规划的现有诊断断言之后加入:

Assert-True ($result.Diagnostics.PathSearchElapsed -ge [TimeSpan]::Zero) `
    'Planner diagnostics must retain a non-negative path-search elapsed time.'
Assert-True ($result.Diagnostics.PathSearchElapsed -le $result.Diagnostics.Elapsed) `
    'Path-search elapsed time must not exceed total planning elapsed time.'

$cancelledFacadeResult 的现有断言之后加入:

Assert-Equal ([TimeSpan]::Zero) $cancelledFacadeResult.PlanningResult.Diagnostics.PathSearchElapsed `
    'Map-stage cancellation must not report path-search time.'
  • Step 2: 运行集成脚本并确认红灯

Run: powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\ClumsyPilot\tests\verify_coarse_path_integration.ps1

Expected: FAIL,提示 PathSearchElapsed 不存在或无法通过新增的路径搜索耗时断言;此前的地图和门面检查仍先通过。

  • Step 3: 以兼容形式扩展诊断对象

PlanningDiagnostics 构造函数的最后一个参数之后增加:

TimeSpan pathSearchElapsed = default(TimeSpan)

并在构造函数中加入:

PathSearchElapsed = pathSearchElapsed;

Elapsed 属性之后加入:

/// <summary>
/// 地图就绪后搜索、回溯、装配和最终复核得到最终粗路径的耗时;不含建图。搜索开始前失败时为零。
/// </summary>
public TimeSpan PathSearchElapsed { get; }

同时更新构造函数 XML 注释,明确 elapsed 是总耗时而 pathSearchElapsed 是不含建图的路径产出耗时。

  • Step 4: 在规划器的正确边界计时

HybridAStarPlanner.cs 顶部加入:

using System.Diagnostics;

Plan(PlanningRequest request, PlanningOperationBudget budget)try 外部声明:

Stopwatch pathSearchStopwatch = null;

在第二次 budget.GetStopReason() 通过、且紧接 _search.Search(request, budget) 前写入:

pathSearchStopwatch = Stopwatch.StartNew();
HybridAStarSearchResult searchResult = _search.Search(request, budget);

Failure 签名扩展为:

private static PlanningResult Failure(PlanningStatus status, PlanningOperationBudget budget, string reason,
    HybridAStarSearchResult searchResult, Stopwatch pathSearchStopwatch = null)

并在内部取得:

TimeSpan pathSearchElapsed = pathSearchStopwatch == null ? TimeSpan.Zero : pathSearchStopwatch.Elapsed;
return PlanningResult.Failure(status, CreateDiagnostics(searchResult, budget.Elapsed, 0d, 0d, reason,
    pathSearchElapsed));

_search.Search 之后的每个失败返回和 catch 都传入 pathSearchStopwatch。成功结果调用改为:

return PlanningResult.Success(path, segments, CreateDiagnostics(searchResult, budget.Elapsed, pathLengthMeters,
    minimumClearanceMeters, string.Empty, pathSearchStopwatch.Elapsed));

最后将 CreateDiagnostics 扩展为接收最后一个 TimeSpan pathSearchElapsed 参数,并将其作为 PlanningDiagnostics 的最后一个实参传入。

  • Step 5: 运行集成脚本并确认绿灯

Run: dotnet build .\ClumsyPilot\ClumsyPilot.csproj --no-restore

Expected: exit code 0;只允许项目既有的过时 API 警告。

Run: powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\ClumsyPilot\tests\verify_coarse_path_integration.ps1

Expected: Coarse path integration checks passed.Coarse path facade checks passed.Coarse path P1 scenario checks passed.

Task 2: 图层、Toast 与 README 展示

Files:

  • Modify: ClumsyPilot/tests/verify_coarse_path_ui.ps1:15-70
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/Test/MovementTest.CoarsePathTest.cs:494-513
  • Modify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/README.md:285-337

Interfaces:

  • Consumes: result.PlanningResult.Diagnostics.Elapsed 和 Task 1 提供的 PathSearchElapsed

  • Produces: 状态图层与 Toast 中的“总耗时”和“路径搜索”文本,以及对应 README 说明。

  • Contract: 展示值均使用毫秒、InvariantCultureF0 格式;不改变后台任务、取消或 Painter 图层名称。

  • Step 1: 为 UI 和 README 写入失败检查

在 UI 源码断言区域加入:

Assert-True (([regex]::Matches($source, 'PathSearchElapsed')).Count -ge 2) `
    'The status layer and Toast must both show path-search elapsed time.'
Assert-Match $source '路径搜索' 'The UI must label the independent path-search elapsed time.'

$readmeStructure 数组加入:

'PathSearchElapsed',
'路径搜索耗时',
  • Step 2: 运行 UI 脚本并确认红灯

Run: powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\ClumsyPilot\tests\verify_coarse_path_ui.ps1

Expected: FAIL,提示状态图层与 Toast 尚未显示 PathSearchElapsed,或 README 尚未说明该字段。

  • Step 3: 同时更新状态图层和 Toast

DrawStatus 中将单一耗时文本替换为:

Painter.DrawText(Color.White, "栅格:" + resolution + ",规划:" + result.PlanningResult.Status + ",总耗时:" +
    result.PlanningResult.Diagnostics.Elapsed.TotalMilliseconds.ToString("F0", CultureInfo.InvariantCulture) +
    " ms,路径搜索:" + result.PlanningResult.Diagnostics.PathSearchElapsed.TotalMilliseconds.ToString("F0", CultureInfo.InvariantCulture) +
    " ms", x, y + 240f);

BuildToastMessage 中将返回字符串替换为:

return "粗路径[" + scenarioName + "]:地图=" + result.MapResult.Status + ",规划=" +
    result.PlanningResult.Status + ",总耗时=" +
    result.PlanningResult.Diagnostics.Elapsed.TotalMilliseconds.ToString("F0", CultureInfo.InvariantCulture) +
    "ms,路径搜索=" + result.PlanningResult.Diagnostics.PathSearchElapsed.TotalMilliseconds.ToString("F0", CultureInfo.InvariantCulture) +
    "ms。";
  • Step 4: 补充 README 的耗时定义

在 “P1 手动测试与可视化” 的 “后台执行、停止与图层” 小节,在当前 PlanningGridMap 说明之后插入:

状态图层和 Toast 同时显示总耗时与 `PathSearchElapsed`(路径搜索耗时)。总耗时从
`CoarsePathPlanningService.Plan` 入口开始,包含地图创建;路径搜索耗时从地图和起终点
预检通过、即将进入 Hybrid A* 时开始,包含二维启发式、Hybrid A*、回溯、装配与最终复核,
不包含建图。搜索开始前即失败时该值为 0 ms。
  • Step 5: 运行 UI 检查并确认绿灯

Run: powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\ClumsyPilot\tests\verify_coarse_path_ui.ps1

Expected: Coarse path P1 UI source checks passed.

Task 3: 最终回归与验收

Files:

  • Verify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/Contracts/PlanningDiagnostics.cs
  • Verify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/HybridAStarPlanner.cs
  • Verify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/Test/MovementTest.CoarsePathTest.cs
  • Verify: ClumsyPilot/ParkrobTrajplanner/CoarsePath/README.md

Interfaces:

  • Consumes: 任务 1 和任务 2 的已完成代码与脚本。

  • Produces: 已验证的构建、集成回归和 UI/README 检查结果。

  • Step 1: 重新阅读计时边界

确认 PathSearchElapsed 只在 _search.Search 前启动;所有搜索后成功和失败路径均使用同一秒表;任何搜索前返回保持零值;总预算仍由 PlanningOperationBudget 控制。

  • Step 2: 运行最终构建

Run: dotnet build .\ClumsyPilot\ClumsyPilot.csproj --no-restore

Expected: exit code 0。

  • Step 3: 运行最终自动化验证

Run: powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\ClumsyPilot\tests\verify_coarse_path_ui.ps1

Expected: Coarse path P1 UI source checks passed.

Run: powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\ClumsyPilot\tests\verify_coarse_path_integration.ps1

Expected: Coarse path integration checks passed.Coarse path facade checks passed.Coarse path P1 scenario checks passed.

  • Step 4: 进行手动界面验收

在可用 Clumsy 界面运行“粗路径规划-显式空图”或“粗路径规划-单矩形绕行”,确认状态图层和 Toast 都包含 总耗时路径搜索 两个毫秒值,且点击停止仍能取消当前任务。