更新:1、修改参数配置方式,改为由配置文件输入;
Signed-off-by: waiwaylee <waiwaylee@foxmail.com>
This commit is contained in:
@@ -4,6 +4,8 @@
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> 仓库 simianzhen256-v1.5.5-ms-vscode(目录名沿用旧版本,当前代码版本为 **V1.5.8**;已由 Qt/qmake 工程迁移为 VS Code + CMake 工程,编译器为 MSVC 2022 / v143,C++17,x64 目标)。
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> 版本号由 `parameters.h` 的 `MAJOR_VERSION` / `MINOR_VERSION` / `PATCH_VERSION`(当前 1.5.8)与体制后缀拼装为 `VERSION_STRING`(相扫 `V1.5.8.PS` / 机扫 `V1.5.8.MS`),实例创建后可从 `Data_Process_Factory::GetB()` 返回对象的公开成员 `version_info`(`const char*`)读取。
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> **工作参数来源(参数配置方式改造后)**:全部雷达工作参数由宿主调用 `parameters_reload(配置文件路径)` 从 **TOML 配置文件**加载到内部 `RDP_parameter`,不再由宿主下发 `struct RadarPara`、也不再由 `parameters.h` 编译期宏配置(见 10)。
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@@ -48,6 +50,7 @@
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| 坐标 | 直角坐标系 x/y 为水平面投影,z = 目标高度 + 雷达平台高度 |
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| 点迹类型 | point_type = 0 为 TWS,point_type = 1 为 TAS |
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| 跟踪模式 | Track_Mode = 0 为 TWS,Track_Mode = 1 为 TAS |
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| 参数来源 | TOML 配置文件(`config/config_tmp.toml` 为样例)→ 内部 `struct RDP_parameter`,宿主通过 `parameters_reload()` 加载;参数对照见 10 |
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@@ -57,17 +60,18 @@
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- **两帧滑窗点迹凝聚**:TWS 点迹先与上一帧缓存合并凝聚,再进入关联,兼顾跨波位(CPI)相邻点迹的分裂问题;近程模式增加速度维约束。
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- **逻辑法航迹起始**:每圈按固定顺序推进——① 未关联点迹先与 ≥2 点临时航迹做 EKF 波门 + 折角约束关联(延长临时航迹),② 再与 1 点航迹头做速度法关联(两点卡尔曼初始化出 2 点临时航迹),③ 两步都做完后删除被消费的点迹、剩余点迹转成新航迹头,④ 长度达标的临时航迹经三点卡尔曼初始化转可靠航迹;带起批屏蔽区与重复航迹去重。
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- **3 模型 IMM 滤波**:三个 Singer 模型(低/中/高过程噪声),量测为「距离-方位-径向速度」三维的 EKF,多普勒残差按盲速折叠,似然用 3×3 新息协方差。
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- **最近邻数据关联**:三模型统计距离波门 `ASSO_THORD = 4`(等效 d < 4,TWS 另按航迹距离分段收紧模型 3 波门),再叠加高度门限(≤1000 m 150 m / 2000 m 200 m / 3000 m 250 m / 5000 m 300 m,更远不约束)与 TWS 弦距-位移距离门限。ΔT ≤ 0(点迹时间戳不晚于航迹时间)的候选不更新航迹状态、仅消费该点迹(标记已使用),避免其继续起批而生成虚假 TWS 航迹。关联输出的航迹同时给出**靠近/远离方向标志**:按航迹 IMM 融合速度矢量与「雷达→目标」位置矢量的夹角判定——`acos((-x·cos(Direction_Angle) − y·sin(Direction_Angle)) / r) < π/2` 置 1(靠近),否则 0(远离),等价于「滤波速度的径向分量指向雷达」,不再使用受多普勒模糊影响的实测径向速度 `vr_point`;TWS、TAS 两通道一致(见 9.6)。
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- **重点目标与外推上限**:`primary_target_add` / `primary_target_cancel` 可按批号手动标记/取消重点目标,重点航迹的消亡轮数放宽到 `TRACK_DIE_ROUND_PRIMARY`(10);未关联航迹的外推圈数受限(TWS ≤ `MAX_EXTRAPOLATE_NUM`=3,TAS 相扫 5 / 机扫 48),超限后停止外推。**输出航迹只包含本圈有更新的航迹**(`Track_Update_Flag` 门控),宿主不能再用输出行数推断航迹总数(见 9.9)。
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- **最近邻数据关联**:三模型统计距离波门 `associate_threshold = 4`(配置项 `[track_associate] associate_threshold`,等效 d < 4,TWS 另按航迹距离分段收紧模型 3 波门),再叠加高度门限(≤1000 m 150 m / 2000 m 200 m / 3000 m 250 m / 5000 m 300 m,更远不约束)与 TWS 弦距-位移距离门限。ΔT ≤ 0(点迹时间戳不晚于航迹时间)的候选不更新航迹状态、仅消费该点迹(标记已使用),避免其继续起批而生成虚假 TWS 航迹。关联输出的航迹同时给出**靠近/远离方向标志**:按航迹 IMM 融合速度矢量与「雷达→目标」位置矢量的夹角判定——`acos((-x·cos(Direction_Angle) − y·sin(Direction_Angle)) / r) < π/2` 置 1(靠近),否则 0(远离),等价于「滤波速度的径向分量指向雷达」,不再使用受多普勒模糊影响的实测径向速度 `vr_point`;TWS、TAS 两通道一致(见 9.6)。
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- **重点目标与外推上限**:`primary_target_add` / `primary_target_cancel` 可按批号手动标记/取消重点目标,重点航迹的消亡轮数放宽到 `track_die_round_pramary`(默认 10);未关联航迹的外推圈数受限(TWS ≤ `extrapolate_max`=3,TAS 由 `extrapolate_max_tas` 控制,样例配置为相扫 5 / 机扫需配 48),超限后停止外推。**输出航迹只包含本圈有更新的航迹**(`Track_Update_Flag` 门控),宿主不能再用输出行数推断航迹总数(见 9.9)。
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- **航迹质量(V1.5.8)**:归一化航迹质量(0~1,内部)贯穿起始→关联→外推三阶段——临时航迹每延长一点按「统计距离 + SNR」重算,关联实点后按「统计距离 + SNR + 有效点占比」加权并指数平滑,未关联期间按未更新时长二次衰减;起批需达到**按长度分级**的最低质量,输出航迹给 0~100 的 `Quality` 字段;**普通 TWS 航迹的消亡改由质量决定**(`Quality < 0.3`),重点航迹与 TAS 航迹仍按外推圈数(见 9.11)。
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- **点迹附加信息字段扩展(需同步重编译宿主)**:`DataRev` 新增 `amp_asv` / `prn_fftn`,`Track` 新增 `amp_asv_point` / `prn_fftn_point`,结构体布局随之变化,宿主必须使用同一版本头文件重新编译对接;输入侧已打通(TWS 输出有效,TAS 输出仍未写回),详见 11.2。
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- **高度维独立平滑**:按距离分段选择滑动平均窗长,TWS 为 `H_F_WIN_LEN + {2,3,4,6}`、TAS 为 `H_F_WIN_LEN + {6,8,10,12}`(相扫 `H_F_WIN_LEN`=6、机扫 3),抑制俯仰测量跳变(见 9.7)。
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- **高度维独立平滑**:按距离分段选择滑动平均窗长,TWS 为 `height_smooth_win + {2,3,4,6}`、TAS 为 `height_smooth_win + {6,8,10,12}`(样例配置 `height_smooth_win`=6 对应相扫;机扫需配 3),抑制俯仰测量跳变(见 9.7)。
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- **参数配置外置(参数配置方式改造)**:全部工作参数(原 `parameters.h` 宏 + `RadarPara` 字段)改由 TOML 配置文件提供,宿主在 `GetB()` 后调用一次 `parameters_reload(路径)` 加载(重连/换配置可再次调用);加载器严格校验 11 个配置段、键名/类型/取值范围与屏蔽区数组长度,失败返回 -1 且不改变当前参数(见 10.1)。样例配置 `config/config_tmp.toml` 为**相扫**取值;`extrapolate_max_tas`、`height_smooth_win`、`track_die_round_tas`、`tas_track_num_max` 在改造前按扫描体制取不同宏值(机扫依次为 48 / 3 / 96 / 1),现在同一份配置对所有体制生效,机扫部署需改用对应取值的配置文件(相扫/机扫的**判圈逻辑**仍由编译期 `PHASE_SCANNING` / `MECHANICAL_SCANNING` 区分,见 4.2、7.2)。
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- **TAS 波束控制**:手动转 TAS 目标入队(队列长度与容量随扫描体制切换),按最新时间戳外推输出跟踪波束(距离/方位/俯仰/批号)。
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- **航迹生命周期管理**:外推轮数计数、超时消亡与质量消亡(普通 TWS 航迹)、手动删除、全清空(含各模块 reset,防重连后幽灵航迹)。
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- **防御性加固**:见 archived_docs/BUG_FIX_REPORT.md——越界防护、时间戳正序校验、方位角 ±π 环绕、asin 定义域钳位、IMM 概率奇异保护等已修复项。
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- **日志文件输出**:`RDP_LOG_ENABLE` 定义时,首次 `Data_Process_Factory::GetB()` 自动用 `rdbuf()` 将 `std::cout` 重定向到 `RDP_LOG_DIR`(`.\rdp_logs\`)下按日期+时间命名的日志文件,`Destroy()` 时恢复控制台并关闭文件;`RDP_LOG` 日志宏在每条日志前附加 `[时间戳][文件:行号]`。该宏在 `parameters.h` 中**当前为注释状态(默认不启用)**,即默认不做重定向、日志输出到控制台(见 10.1)。
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- **日志文件输出**:`RDP_LOG_ENABLE` 定义时,首次 `Data_Process_Factory::GetB()` 自动用 `rdbuf()` 将 `std::cout` 重定向到 `RDP_LOG_DIR`(`.\rdp_logs\`)下按日期+时间命名的日志文件,`Destroy()` 时恢复控制台并关闭文件;`RDP_LOG` 日志宏在每条日志前附加 `[时间戳][文件:行号]`。该宏在 `parameters.h` 中**当前为注释状态(默认不启用)**,即默认不做重定向、日志输出到控制台(见 10.4)。
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- **版本号输出**:`parameters.h` 的 `MAJOR_VERSION`/`MINOR_VERSION`/`PATCH_VERSION`(当前 1.5.8)经两级 `STRINGIFY` 宏拼成 `VERSION_STRING`(`V1.5.8.PS` / `V1.5.8.MS`);`Data_process_class_dll` 基类公开成员 `const char* version_info` 由 `Data_Process_Factory::GetB()` 在创建实例时赋值,宿主可直接读取以核对/上报 DLL 版本(b227ae1)。
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- **数据记录调试功能(可选编译、异步批量写入)**:`rdp_record` 模块把结构体按「一个记录实体一张表」写入 SQLite(一次运行一个 db 文件、多张表),结构体到表的映射由内置的 ormpp(`third_party/ormpp`,含 iguana、frozen 与 SQLite 3.49.1 amalgamation)完成;由 CMake 选项 `RDP_DATA_RECORD`(`AUTO`/`ON`/`OFF`)控制,**AUTO 时 Debug 构建启用、Release(交付)构建完全不编译**——记录模块源码不参与编译、记录宏(6 个异步入队宏与遗留 `RDP_RECORD`/`RDP_RECORD_BATCH`)展开为 `((void)0)`(实参不求值),DLL 不新增依赖与导出符号、无性能损失。**V1.5.8 优化后的运行模型**:`GetB()` 建目录、开库(`.\rdp_records\rdp_record_YYYYMMDD_HHMMSS.db`)并启动独立**写线程**;12 个记录点只做「帧/圈内收集源结构体 → 一次入队」(收集代码均在 `#ifdef RDP_RECORD_ENABLE` 内),实体构造(数组转文本)与 SQLite **批量事务**全部在写线程完成;入队队列**有界**(默认 64 MB / 4096 批,满则整批丢弃并计入 `stats().dropped_rows`,不阻塞处理线程),写线程按 4096 行或等待 50 ms 凑批提交,SQLite 使用 WAL + `synchronous=OFF` + 8 MB 缓存,建表后去掉 `AUTOINCREMENT`;`Destroy()` 时停止入队、排空、`wal_checkpoint(TRUNCATE)`、关库并打印统计,支持 `Destroy()`→`GetB()` 重连重新建库(同秒文件名冲突追加 `_1`/`_2` 后缀)。当前内置 **6 个记录实体定义、6 张在用表**(输入点迹、TWS/TAS 凝聚后点迹、临时航迹、可靠航迹、点航关联信息),**可靠航迹与关联信息两通道均覆盖 TWS 与 TAS**(TAS 侧由 5cb67cc 补齐,关联信息以 `tas_flag` 区分来源),临时航迹与可靠航迹表还记录**航迹质量**(1ffb287:`RdpRecTempTrack.quality`、`RdpRecTrustTrack.Quality` 及 `Unupdated_time`/`Point_sum`/`Valid_point_sum`),并新增 `point_id`/`frame_id`/`circle_id`/`temp_track_id`/`track_id` 等关联标识,可把一次处理的点迹→凝聚→临时航迹→可靠航迹→关联信息串成完整链路;新增记录数据按「加记录实体 + 注册 + 加异步入队接口/宏 + 写线程分支 + 业务侧收集调用」四步进行,详见 docs/data_record_debug.md(见 4.3、10.1、11.3)。
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- **数据记录调试功能(可选编译、异步批量写入)**:`rdp_record` 模块把结构体按「一个记录实体一张表」写入 SQLite(一次运行一个 db 文件、多张表),结构体到表的映射由内置的 ormpp(`third_party/ormpp`,含 iguana、frozen 与 SQLite 3.49.1 amalgamation)完成;由 CMake 选项 `RDP_DATA_RECORD`(`AUTO`/`ON`/`OFF`)控制,**AUTO 时 Debug 构建启用、Release(交付)构建完全不编译**——记录模块源码不参与编译、记录宏(6 个异步入队宏与遗留 `RDP_RECORD`/`RDP_RECORD_BATCH`)展开为 `((void)0)`(实参不求值),DLL 不新增依赖与导出符号、无性能损失。**V1.5.8 优化后的运行模型**:`GetB()` 建目录、开库(`.\rdp_records\rdp_record_YYYYMMDD_HHMMSS.db`)并启动独立**写线程**;12 个记录点只做「帧/圈内收集源结构体 → 一次入队」(收集代码均在 `#ifdef RDP_RECORD_ENABLE` 内),实体构造(数组转文本)与 SQLite **批量事务**全部在写线程完成;入队队列**有界**(默认 64 MB / 4096 批,满则整批丢弃并计入 `stats().dropped_rows`,不阻塞处理线程),写线程按 4096 行或等待 50 ms 凑批提交,SQLite 使用 WAL + `synchronous=OFF` + 8 MB 缓存,建表后去掉 `AUTOINCREMENT`;`Destroy()` 时停止入队、排空、`wal_checkpoint(TRUNCATE)`、关库并打印统计,支持 `Destroy()`→`GetB()` 重连重新建库(同秒文件名冲突追加 `_1`/`_2` 后缀)。当前内置 **6 个记录实体定义、6 张在用表**(输入点迹、TWS/TAS 凝聚后点迹、临时航迹、可靠航迹、点航关联信息),**可靠航迹与关联信息两通道均覆盖 TWS 与 TAS**(TAS 侧由 5cb67cc 补齐,关联信息以 `tas_flag` 区分来源),临时航迹与可靠航迹表还记录**航迹质量**(1ffb287:`RdpRecTempTrack.quality`、`RdpRecTrustTrack.Quality` 及 `Unupdated_time`/`Point_sum`/`Valid_point_sum`),并新增 `point_id`/`frame_id`/`circle_id`/`temp_track_id`/`track_id` 等关联标识,可把一次处理的点迹→凝聚→临时航迹→可靠航迹→关联信息串成完整链路;新增记录数据按「加记录实体 + 注册 + 加异步入队接口/宏 + 写线程分支 + 业务侧收集调用」四步进行,详见 docs/data_record_debug.md(见 4.3、10.4、11.3)。
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@@ -78,7 +82,9 @@
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├── CMakeLists.txt # CMake 构建脚本(扫描模式切换、导出宏、输出目录)
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├── CHANGELOG.md # 变更日志(Keep a Changelog 格式,按 git 提交记录维护)
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├── README.md # 本文件:项目说明(架构、接口、流程、算法、参数)
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├── requirements.md # 需求说明:构建脚本与 VS Code 任务调整(Debug/Release × 扫描体制 × RDP_DATA_RECORD,5 个任务)
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├── requirements.md # 需求说明:雷达参数配置方式改造(TOML 配置文件 → RDP_parameter、parameters_reload 接口)
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├── config/ # 参数配置文件目录
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│ └── config_tmp.toml # 参数配置样例(TOML,11 个配置段,键名与 struct RDP_parameter 成员一致;样例为相扫取值)
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├── archived_docs/ # 过期文档留档(仅作历史参考;接口与流程以本 README 与 docs/ 专项说明为准)
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│ ├── BUG_REPORT.md # 全量逻辑 BUG 分析报告(P0~P3,37 项)
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│ └── BUG_FIX_REPORT.md # BUG 修复报告(修复明细 + 编译验证结果)
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@@ -104,17 +110,20 @@
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│ ├── data_process_class_dll.pro # 迁移前的 Qt/qmake 工程文件(备份)
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│ └── data_process_class_dll.pro.user
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├── third_party/ # 内置第三方源码(按上游原样保存,来源/版本/升级方式见其 UPSTREAM.md)
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│ └── ormpp/ # ormpp 0.2.0 + iguana 1.0.5 + frozen + SQLite 3.49.1 amalgamation(Apache-2.0 / 公有领域)
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│ ├── ormpp/ # ormpp 0.2.0 + iguana 1.0.5 + frozen + SQLite 3.49.1 amalgamation(Apache-2.0 / 公有领域)
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│ └── toml/
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│ └── toml.hpp # toml++ v3.4.0 单头文件(MIT,仅参数加载器 rdp_parameter_loader.cpp 使用)
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├── data_process_class_dll/ # 源码目录
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│ ├── data_process_class_dll.h # 对外接口:DataRev/Track/TrackingBeam/RadarPara 结构体、抽象基类(公开成员 version_info)、工厂类
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│ ├── data_process_class_dll.h # 对外接口:DataRev/Track/TrackingBeam/Target_direct_tracking 结构体、抽象基类(公开成员 version_info、虚接口 parameters_reload)、工厂类
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│ ├── data_process_class_dll_global.h # DLL 导入导出宏
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│ ├── data_process_class_dll.cpp # 工厂实现(GetB/Destroy 单例)
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│ ├── rdp_log.h / .cpp # 日志输出模块:rdbuf() 重定向 std::cout、RDP_LOG 宏(开关宏在 parameters.h)
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│ ├── rdp_record.h / .cpp # 数据记录调试模块:结构体→SQLite 表(内置 ormpp)、异步入队接口与宏(RDP_RECORD_POINTS 等 6 个)+ 遗留 RDP_RECORD/RDP_RECORD_BATCH、有界队列、异步写线程、批量事务、Stats 统计、失败降级/熔断(开关由 CMake 选项 RDP_DATA_RECORD 控制;实现以 C++20 独立编译)
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│ ├── rdp_record_entity.h # 记录实体(=数据表)定义区:6 张在用表(输入点迹、TWS/TAS 凝聚后点迹、临时航迹、可靠航迹、关联信息)+ RDP_RECORD_DECLARE 声明宏;新增需要记录的数据在此加结构体
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│ ├── data_process.h / .cpp # Data_Process 实现:接口分发、TWS/TAS 主流程、参数管理、清空/删除/转跟踪;含 point_id/frame_id/circle_id 自增计数(记录用)
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│ ├── struct.h # 内部结构体:PointRecv / Trust_Track / Temp_track / Asso_Info / Tracking_Target
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│ ├── parameters.h # 编译期宏参数(按 MECHANICAL_SCANNING / PHASE_SCANNING 分两组)
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│ ├── rdp_parameter_loader.h / .cpp # TOML 参数加载器(内部模块,不属于宿主接口):rdp_parameter_load() 严格校验 11 个配置段并写入 RDP_parameter,失败返回 -1 且不改变入参
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│ ├── data_process.h / .cpp # Data_Process 实现:接口分发、TWS/TAS 主流程、参数加载(parameters_reload)、清空/删除/转跟踪;含 point_id/frame_id/circle_id 自增计数(记录用)
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│ ├── struct.h # 内部结构体:PointRecv / Trust_Track / Temp_track / Asso_Info / Tracking_Target / RDP_parameter(工作参数,与 TOML 配置一一对应)
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│ ├── parameters.h # 编译期常量:PI、版本宏、RDP_LOG_*、RDP_RECORD_*、MAX_TRACK_NUM、RDP_TAS_QUEUE_CAPACITY、UNCONF_TARGET、Round(不再含雷达工作参数宏)
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│ ├── dot_coh.h / .cpp # TWS 点迹凝聚(含两帧滑窗缓冲)
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│ ├── dot_coh_tas.h / .cpp # TAS 点迹凝聚
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│ ├── coor_trans.h / .cpp # 极坐标 ↔ 直角坐标转换
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@@ -154,11 +163,12 @@
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| CMake | ≥ 3.21(VS2022 生成器自 3.21 起支持;本工程实际在 CMake 4.x 上验证) |
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| 生成器 | NMake Makefiles(VS Code 配置与脚本均使用该生成器) |
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| 线性代数 | 无需安装——Eigen 头文件已内置在源码目录 |
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| 参数配置 | 无需安装——配置文件为 TOML 格式,解析器 toml++ v3.4.0 已内置在 `third_party/toml/toml.hpp`(仅头文件);样例见 `config/config_tmp.toml`(见 10) |
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| 数据记录(可选调试功能) | 无需安装——ormpp / iguana / frozen / SQLite amalgamation 已内置在 `third_party/ormpp`(版本与升级方式见该目录 UPSTREAM.md);启用时记录模块以 C++20 独立编译,所需的 C 编译器由同一 VS 2022 工具集提供 |
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### 4.2 扫描体制
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通过 CMake 缓存变量 RADAR_SCAN_MODE 切换,对应 parameters.h 中的两组宏;每个「扫描体制 × 构建类型 × 记录模式」组合拥有独立构建目录(见 4.3):
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通过 CMake 缓存变量 RADAR_SCAN_MODE 切换,决定编译期扫描体制分支(`parameters.h` 中不再有按体制分组的雷达工作参数宏,参数统一由配置文件提供,见 10);每个「扫描体制 × 构建类型 × 记录模式」组合拥有独立构建目录(见 4.3):
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| 变量值 | 对应宏 | 构建目录 |
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@@ -197,7 +207,7 @@ build/<X256_PS|X256_MS>/<Debug|Release>/<REC_AUTO|REC_OFF|REC_ON>
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数据记录调试功能由缓存变量 `RDP_DATA_RECORD` 控制(取值 `AUTO`/`ON`/`OFF`,缺省 `AUTO`:Debug 启用、Release 关闭)。显式取值时构建目录名随之不同(`REC_OFF`/`REC_ON`),因此关闭与开启记录模块的产物可以并存。启用时配置阶段打印 `数据记录调试功能:启用(C++20 静态库 rdp_record + 内置 SQLite)`,并额外构建静态库 `rdp_record`(记录模块 + SQLite,链接进 DLL);关闭时打印 `...:关闭(不编译记录模块,RDP_RECORD 为空操作)`,记录模块源码完全不参与编译。开关语义、表结构约定与新增记录点配方见 docs/data_record_debug.md。
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记录功能的性能参数集中在 `parameters.h` 的「数据记录性能参数」段(均以 `#ifndef` 保护,便于用 `/DRDP_RECORD_...` 编译选项临时覆盖做压测):入队队列上限 `RDP_RECORD_QUEUE_CAP_BYTES`(默认 64 MB)与 `RDP_RECORD_QUEUE_MAX_BATCHES`(默认 4096 批)、写线程批提交 `RDP_RECORD_WRITE_BATCH_ROWS`(默认 4096 行)/ `RDP_RECORD_WRITE_MAX_WAIT_MS`(默认 50 ms)、关联信息分块 `RDP_RECORD_ASSO_CHUNK_ROWS`(默认 131072 行)、SQLite 缓存/忙等待/WAL 开关(`RDP_RECORD_SQLITE_CACHE_KB`=8192、`RDP_RECORD_SQLITE_BUSY_TIMEOUT_MS`=2000、`RDP_RECORD_SQLITE_WAL`=1)、连续错误熔断阈值 `RDP_RECORD_MAX_CONSECUTIVE_ERRORS`(默认 10)与丢弃日志限频 `RDP_RECORD_DROP_LOG_INTERVAL`(默认 1024 行);默认值、语义与运行统计(`rdp_record::Stats`/`stats()`)见 10.1 与 docs/data_record_debug.md 第 3 节。
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记录功能的性能参数集中在 `parameters.h` 的「数据记录性能参数」段(均以 `#ifndef` 保护,便于用 `/DRDP_RECORD_...` 编译选项临时覆盖做压测):入队队列上限 `RDP_RECORD_QUEUE_CAP_BYTES`(默认 64 MB)与 `RDP_RECORD_QUEUE_MAX_BATCHES`(默认 4096 批)、写线程批提交 `RDP_RECORD_WRITE_BATCH_ROWS`(默认 4096 行)/ `RDP_RECORD_WRITE_MAX_WAIT_MS`(默认 50 ms)、关联信息分块 `RDP_RECORD_ASSO_CHUNK_ROWS`(默认 131072 行)、SQLite 缓存/忙等待/WAL 开关(`RDP_RECORD_SQLITE_CACHE_KB`=8192、`RDP_RECORD_SQLITE_BUSY_TIMEOUT_MS`=2000、`RDP_RECORD_SQLITE_WAL`=1)、连续错误熔断阈值 `RDP_RECORD_MAX_CONSECUTIVE_ERRORS`(默认 10)与丢弃日志限频 `RDP_RECORD_DROP_LOG_INTERVAL`(默认 1024 行);默认值、语义与运行统计(`rdp_record::Stats`/`stats()`)见 10.4 与 docs/data_record_debug.md 第 3 节。
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VS Code 任务(`.vscode/tasks.json`)只保留以下 5 个(原有任务已全部删除),可在「终端 → 运行任务」中选择,或按 `Ctrl+Shift+B` 运行默认构建任务「配置并构建全部(Release/REC_OFF)」:
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@@ -225,6 +235,8 @@ VS Code 任务(`.vscode/tasks.json`)只保留以下 5 个(原有任务已
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产物为 **x64(AMD64)** 目标。宿主程序必须是 64 位、且使用与本 DLL 同一版本头文件重新编译——MSVC 2013 → MSVC 2022 同时伴随 x86 → x64 的 ABI 变化,旧的 32 位宿主无法加载该 DLL。
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> **本次参数配置改造后的体积/导出变化**:Release REC_OFF 的 `data_process_class_dll.dll` 为 331,776 字节(约 324 KB),较改造前约 178 KB 增大——原因是纯头文件的 toml++ 解析器随 `rdp_parameter_loader.cpp` 编入 DLL(Debug REC_ON 为 4,694,016 字节)。导出表(Release REC_OFF 共 31 个导出)新增 `parameters_reload`(`?parameters_reload@Data_process_class_dll@@UEAAHPEBD@Z`),`track_process_parameters_initial`/`track_process_parameters_modify` 与 `RadarPara` 相关符号已不存在,`Data_Process_Factory::GetB`/`Destroy` 等其余接口不变。
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仓库 `build/X256_PS/<Debug|Release>/<REC_*>/bin/` 内原附带 **rdp_playback.exe**(回放测试工具,依赖 Qt5Core.dll、sqlite3.dll,配置样例 RadarConfigParam.ini,可回放 .db 记录的点迹数据验证 DLL 输出),该工具不在本仓库源码范围内、当前构建目录中亦不存在,需自行放置;由于 DLL 已改为 x64,配套的 rdp_playback.exe 必须是 **x64 版本**(同时其自带 Qt5Core.dll / sqlite3.dll 也需为 x64),32 位版本无法加载新版 DLL。
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### 4.5 编译警告处理
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@@ -235,7 +247,7 @@ VS Code 任务(`.vscode/tasks.json`)只保留以下 5 个(原有任务已
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- MSVC 2022 在 `/W3` 下新增报出的 C4267(`size_t` → `int` 窄化)共 17 处已按同一约定修复(`track_asso.cpp`、`track_asso_tas.cpp`、`track_init.cpp`、`track_init_direct_tracking.cpp`、`tas_ctrl.cpp` 中改为 `static_cast<int>(...)`),同样不改变计算逻辑。
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- 当前 8 种显式配置(X256_PS / X256_MS × Release / Debug × REC_OFF / REC_ON)均以 **0 warning、0 error** 通过编译(REC_AUTO 与「Debug=ON / Release=OFF」等价,未重复单独验证)。
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- cl.exe 的诊断信息为中文(跟随 VS 安装语言,`VSLANG=1033` 对 VS2022 的 cl.exe 无效),构建日志中偶见 `注意: 包含文件:` 行泄漏,属 CMake 依赖扫描的显示噪声,头文件依赖(`CMakeFiles/*.dir/**/*.obj.d`)记录完整,不影响增量编译。
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- **第三方库告警例外(仅记录功能启用时)**:数据记录模块的第三方依赖按上游原样内置在 `third_party/ormpp`(保留上游字节,含换行符,不转 BOM/编码),其中 `third_party/ormpp/thirdparty/sqlite3/sqlite3.c` 以源文件级 `/w` 单独编译,`data_process_class_dll/rdp_record.cpp` 用 `#pragma warning(push, 0)` / `(pop)` 包裹第三方头;除此之外本工程源码仍按上一条的 `/W3` 零告警标准编译(X256_PS/X256_MS × Release/Debug × REC_OFF/REC_ON 八种配置实测 0 warning、0 error)。
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- **第三方库告警例外(仅记录功能启用时)**:数据记录模块的第三方依赖按上游原样内置在 `third_party/ormpp`(保留上游字节,含换行符,不转 BOM/编码),其中 `third_party/ormpp/thirdparty/sqlite3/sqlite3.c` 以源文件级 `/w` 单独编译,`data_process_class_dll/rdp_record.cpp` 用 `#pragma warning(push, 0)` / `(pop)` 包裹第三方头;参数加载器使用的 toml++ 单头文件(`third_party/toml/toml.hpp`)同样在 `rdp_parameter_loader.cpp` 中以 `#pragma warning(push, 0)` / `(pop)` 包裹。除此之外本工程源码仍按上一条的 `/W3` 零告警标准编译(X256_PS/X256_MS × Release/Debug × REC_OFF/REC_ON 八种配置实测 0 warning、0 error)。
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### 4.6 编译器升级说明(MSVC 2013 → MSVC 2022)
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@@ -276,15 +288,14 @@ classDiagram
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+tracking_start(int) int
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+tracking_stop(int) int
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+tracking_point(float) int
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+track_process_parameters_initial(RadarPara) int
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+track_process_parameters_modify(RadarPara) int
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+parameters_reload(const char*) int
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}
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class Data_Process {
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-Data_buffer / Data_buffer_tas : vector PointRecv
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-point_recv / point_recv_tas : vector PointRecv
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-trust_track : vector Trust_Track
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-temp_track : vector Temp_track
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-Work_Parameter : RadarPara
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-rdp_parameter : RDP_parameter
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-dot_coh / dot_coh_tas / track_asso / track_asso_tas
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-track_init / track_die / track_die_tas / tas_ctrl
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}
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@@ -326,15 +337,16 @@ classDiagram
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| 类 / 文件 | 职责 |
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|---|---|
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| Data_Process(data_process.cpp) | 对外接口实现与流程编排:输入缓存、按 model 分发 TWS/TAS 流水线、参数管理、航迹清空/删除、手动转/停 TAS、手动标记/取消重点目标(primary_target_add/cancel)、波束控制转发 |
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| Data_Process(data_process.cpp) | 对外接口实现与流程编排:输入缓存、按 model 分发 TWS/TAS 流水线、参数加载(`parameters_reload`:TOML → `rdp_parameter`)、航迹清空/删除、手动转/停 TAS、手动标记/取消重点目标(primary_target_add/cancel)、波束控制转发 |
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| rdp_parameter_loader(rdp_parameter_loader.h/.cpp) | 参数加载器(内部模块):解析 TOML 并严格校验 11 个配置段/键集合/类型/取值范围/屏蔽区数组长度,全部通过后一次性写入 `RDP_parameter`;失败返回 -1 并给出首条原因、不改变入参(见 10.1) |
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| Dot_Coh | TWS 点迹凝聚:两帧滑窗合并凝聚(dot_coh_process_buff) |
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| Dot_Coh_TAS | TAS 点迹凝聚(单帧,距离/方位/速度三维门限) |
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| Track_Asso | TWS 点航关联 + IMM 滤波:模型交互 → 门限筛选(NN)→ 各模型 EKF → 概率更新 → 模型输出(只输出 `Track_Update_Flag==1` 的航迹);未关联航迹按上限外推;高度平滑;按滤波速度矢量写 `Flag_Direction`;ΔT≤0(乱序/重复时间戳)的候选取出后不更新滤波、不刷新航迹,仅消费该点迹 |
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| Track_Asso_Tas | TAS 航迹关联(只处理指定批号 tas_track_idx,门限与 TWS 略有差异;输出同样受 `Track_Update_Flag` 门控,外推上限 `MAX_EXTRAPOLATE_NUM_TAS` 的判定方向与 TWS 相反) |
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||||
| Track_Asso_Tas | TAS 航迹关联(只处理指定批号 tas_track_idx,门限与 TWS 略有差异;输出同样受 `Track_Update_Flag` 门控,外推上限 `extrapolate_max_tas` 的判定方向与 TWS 相反) |
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||||
| Track_Init | 逻辑法航迹起始,每圈顺序固定:点-临时航迹关联(延长 ≥2 点临时航迹)→ 点-航迹头关联(两点起始)→ 剩余点转新航迹头 → 长度达标者起批(三点卡尔曼初始化);另含起批屏蔽区判断与临时航迹消亡 |
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| Track_Die / Track_Die_Tas | 可靠航迹消亡:**TWS 普通航迹按航迹质量**(V1.5.8:`Quality < 0.3`)、TWS 重点航迹按未关联轮数(10)、TAS 按未关联轮数(相扫 20、机扫 96),或手动删除标志置位时输出消亡批号并删除 |
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| TAS_Ctrl | TAS 波束控制:手动目标入队(tas_target_add)、失效目标出队(tas_target_del)、跟踪波束预测输出(tas_beam_output:数据率门控 + 队内选择最早 CPI 目标)、调度时刻记录(last_track_time) |
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| Track_Ind_Mangement | 航迹号 1~500 的顺序分配与回绕复用 |
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| Track_Ind_Mangement | 航迹号 1~`track_index_max`(默认 500)的顺序分配与回绕复用 |
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| kalman | 两点/三点滤波初始化、线性卡尔曼预测/滤波、EKF(3 维量测含多普勒)、马氏统计距离 d、盲速 Bind_speed |
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| coor_trans | 极坐标 ↔ 直角坐标转换 |
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| rdp_log(rdp_log.h/.cpp) | 日志输出:按 parameters.h 的 `RDP_LOG_ENABLE` 开关,在 `Init()` 中用 `rdbuf()` 将 `std::cout` 重定向到日期+时间命名的日志文件、`Shutdown()` 恢复控制台并关闭;提供 `RDP_LOG` 宏自动附加 `[时间戳][文件:行号]` 前缀 |
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@@ -353,12 +365,14 @@ classDiagram
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| Track | 输出航迹 | 位置/速度、极坐标量、**航迹质量 `Quality`(0~100,V1.5.8 新增;插在 `Amplitude` 之后,宿主需同步重编译)**、航迹号、更新点数、方向标志 Flag_Direction(仅关联/外推输出路径赋值:按滤波速度矢量判定,1 靠近 / 0 远离,见 9.6;起批输出不写该字段)、实虚点标志 Flag_Point、一步预测、跟踪模式、航向角 Direction_Angle、目标类型、关联点信息、归一化幅度 `amp_asv_point` / 速度维 FFT 点数 `prn_fftn_point`、航迹时间(s)/GNSS、SNR/RCS、十字星数据透传 |
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| TrackingBeam | TAS 跟踪波束指令 | open_flag、type、Range、Azi、Elev、TAS_track_index |
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| Target_direct_tracking | 引导跟踪信息 | 批号、距离/方位/俯仰、开关(接口未启用) |
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| RadarPara | 工作参数 | 见 [参数说明](#10-参数说明) |
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> 工作参数结构体 `RDP_parameter` 定义在内部头 `struct.h`,**不在公开头中导出**:宿主不再构造/下发参数结构体,改为通过 `parameters_reload(配置文件路径)` 把 TOML 配置加载进 DLL(参数含义见 10)。
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### 6.2 内部结构体(struct.h)
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| 结构体 | 用途 | 关键字段 |
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|---|---|---|
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| RDP_parameter | 工作参数(唯一来源) | 按注释分组:雷达工作参数(`radar_work_mode`/`freq_0_GHz`/`radar_height`/`radar_system_delay`/`data_rate_tws`/`data_rate_tas`/`data_rate_track_only`)、点迹凝聚参数、航迹关联参数(`sigma_*`/`associate_threshold`/`extrapolate_max(_tas)`/`height_smooth_win`)、航迹起始参数(`track_init_*`)、航迹消亡参数(`track_die_*`)、航迹质量参数(`track_quality_*`)、航迹批号(`track_index_max`)、波束调度(`default_track_beam_type`/`tas_track_num_max`)、singer 模型参数(`model_*_Q_*`)、两个屏蔽区(各 30 组距离/方位区间);与 TOML 配置段/键一一对应(见 10.2) |
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| PointRecv | 内部点迹 | 距离/方位(弧度)/速度/幅度/高度/SNR/RCS/CPI/GNSS 时间、点迹号 `point_id` / 帧号 `frame_id` / 圈号 `circle_id`(记录链路用,c3c7e66 新增)、使用标志、波位/PRF/频点、跟踪模式、点迹区号、归一化幅度 `amp_asv_point` / 速度维 FFT 点数 `prn_fftn_point`、十字星数据 |
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| Trust_Track | 可靠航迹(IMM 全状态) | 航迹号、标识字段 `track_id` / `point_id` / `circle_id`(b227ae1 新增,起批时取临时航迹末点的 `temp_track_id`/`point_id`/`circle_id`,关联成功时刷新为被关联点迹的 ID)、高度、极坐标量快照 `Range` / `Azimuth` / `Elevation` / `Velocity`(b227ae1 新增,仅在本圈有输出时回填)、**航迹质量相关状态(V1.5.8 新增)`Quality`(0~1)/ `Point_sum`(累计点数,含外推)/ `Valid_point_sum`(累计实点关联次数)/ `Unupdated_time`(连续未关联实点的累计毫秒)**、航迹时间 `T_track`(CPI 时间)/ `GNSS_time`、更新标志 Track_Update_Flag(**输出门控**:仅置 1 的航迹当圈被输出,输出后清零)、外推轮数 Extrapolate_round、实虚点标志、手动删除/手动 TAS/重点目标(primary_target_flag,决定消亡走质量还是 10 圈轮数)标志、关联点数、高度平滑缓冲 Hight_smooth、关联点信息、归一化幅度 `amp_asv_point` / 速度维 FFT 点数 `prn_fftn_point`、融合状态 X[6]/P[6][6]、三个子模型 X1/X2/X3、P1/P2/P3、模型概率 u[3] |
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| Temp_track | 临时航迹(航迹起始阶段) | 4 维状态 X[4]/P[4][4]、极坐标点信息(`r`/`azi`/`vr`/`height`/`SNR`/`RCS`/`amplitude`)、**航迹质量 `quality`(0~1,V1.5.8 新增,起批时带给 Trust_Track)**、时间戳 `CPI_time` / `GNSS_time`、`buff_round`(已缓存圈数)、标识字段 `temp_track_id` / `point_id` / `circle_id`、区号 `temp_track_section_idx`、俯仰波位号 `pitch_num`、关联标志(c3c7e66 起字段统一更名,如原 `snr`/`Amp`/`T`) |
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@@ -368,7 +382,7 @@ classDiagram
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> 说明:Trust_Track 的状态布局为 [x, vx, ax, y, vy, ay],x/y 两轴解耦,每轴为「位置-速度-加速度」。
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>
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> ⚠ **结构体布局变更**:`DataRev` 新增 `amp_asv` / `prn_fftn`,`Track` 新增 `amp_asv_point` / `prn_fftn_point`;**V1.5.8 起 `Track` 又在 `Amplitude` 之后插入 `Quality`(之后字段整体后移)**,内部 `Trust_Track` / `Temp_track` 新增质量相关字段。宿主与 DLL 必须使用同一版本头文件并**同步重新编译**,否则字段错位。对外结构体中 `DataRev` / `RadarPara` 布局自 1.5.5 起未变化。
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> ⚠ **结构体布局变更**:`DataRev` 新增 `amp_asv` / `prn_fftn`,`Track` 新增 `amp_asv_point` / `prn_fftn_point`;**V1.5.8 起 `Track` 又在 `Amplitude` 之后插入 `Quality`(之后字段整体后移)**,内部 `Trust_Track` / `Temp_track` 新增质量相关字段。宿主与 DLL 必须使用同一版本头文件并**同步重新编译**,否则字段错位。对外结构体中 `DataRev` 布局自 1.5.5 起未变化;原对外 `RadarPara` 已删除,`RDP_parameter` 仅在内部使用(宿主无需包含其定义)。
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@@ -381,8 +395,7 @@ classDiagram
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| Data_Process_Factory::GetB() | 实例指针 | 获取单例(首次调用时创建,并写入 `version_info`) |
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| Data_Process_Factory::Destroy() | — | 销毁实例并将指针置空 |
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| version_info(基类公开成员) | `const char*` | DLL 版本字符串,由 `GetB()` 赋值为 `VERSION_STRING`(相扫 `V1.5.8.PS` / 机扫 `V1.5.8.MS`);只读使用,不要释放(b227ae1) |
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| track_process_parameters_initial(RadarPara) | 0 成功 / -1 失败 | 初始化工作参数;校验 3 ≤ track_start_point_num ≤ 9 |
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| track_process_parameters_modify(RadarPara) | 0 / -1 | 运行时修改参数(校验同上) |
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| parameters_reload(const char* path) | 0 成功 / -1 失败 | **加载全部工作参数**:解析 TOML 配置文件并校验,成功后整体替换内部 `RDP_parameter`;失败时当前参数保持不变并打印原因。建议 `GetB()` 后立即调用一次,重连/换配置时再次调用即可热重载(见 10.1) |
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| data_preprocess(DataRev[150]) | 0/1/2/3 | 输入一帧点迹并缓存,返回处理模式(见下表) |
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| track_process(Track[][10], &num, dieIdx[], &dieNum, model) | 1 | 按 data_preprocess 的返回值执行 TWS/TAS 处理 |
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| Beam_Ctrl(TrackingBeam*, Track[][10], &num) | — | TAS 波束控制(内部清零并重填航迹输出计数) |
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@@ -397,7 +410,7 @@ classDiagram
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> **输出语义(50e0b5c 起)**:`track_process(model=1/3)` 只把本圈**有更新**的航迹写入 `Trust_Track_Output`(关联到实点、外推成功,或 TAS 指定批号被更新),行数由 `Trust_track_num_Output` 给出;未更新(含外推超限)的航迹当圈不出现在输出中,宿主不能据输出行数推断航迹总数。输出数组内容由 DLL 覆盖写入指定行,其余行保持宿主原值(DLL 不清零整块数组)。
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> 日志输出为 DLL 内部功能(不对外导出,接口见 10.1 的宏开关):首次 `GetB()` 创建实例时自动初始化(`RDP_LOG_ENABLE` 定义则将 `std::cout` 重定向到 `.\rdp_logs\` 下按日期+时间命名的日志文件,该宏当前为注释状态,见 10.1),`Destroy()` 销毁实例时恢复 `std::cout` 并关闭日志文件。
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> 日志输出为 DLL 内部功能(不对外导出,接口见 10.4 的宏开关):首次 `GetB()` 创建实例时自动初始化(`RDP_LOG_ENABLE` 定义则将 `std::cout` 重定向到 `.\rdp_logs\` 下按日期+时间命名的日志文件,该宏当前为注释状态,见 10.4),`Destroy()` 销毁实例时恢复 `std::cout` 并关闭日志文件。
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> 数据记录同样为 DLL 内部功能(不对外导出):记录功能启用时,`data_preprocess` 在帧内收集输入点迹(判圈 return 之前入队)、`dot_coh`/`dot_coh_tas` 收集凝聚后点迹、`track_init` 收集临时航迹、`track_asso`/`track_asso_tas` 收集可靠航迹与关联信息(关联信息按 `RDP_RECORD_ASSO_CHUNK_ROWS` 分块、函数返回前 flush),收集完成后各调用一次**异步入队**宏;实体构造与写库由记录写线程异步完成,落盘为 `.\rdp_records\rdp_record_YYYYMMDD_HHMMSS.db` 的 6 张在用表(表清单与字段见 docs/data_record_debug.md 第 7 节)。处理线程不会被记录 I/O 阻塞,但队列满时记录会整批丢弃(`stats().dropped_rows` 可查),进程异常退出时队列尾部与 WAL 尾部可能丢失。
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@@ -416,7 +429,7 @@ classDiagram
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```mermaid
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flowchart TD
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A["Data_Process_Factory::GetB()"] --> B["track_process_parameters_initial(RadarPara)"]
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A["Data_Process_Factory::GetB()"] --> B["parameters_reload(参数配置文件路径)"]
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B --> C{"接收一帧点迹"}
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C --> D["model = data_preprocess(DataRev[150])"]
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D --> E{"model ?"}
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@@ -454,7 +467,7 @@ flowchart TD
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其中 model=2(未满一圈)只执行滑窗凝聚 dot_coh_process_buff,把上一帧凝聚完成的点输出到 point_recv 供下一圈的关联/起批使用,当前帧未凝聚点作为下一次的缓存——即「凝聚在前、关联在后、缓存一帧」的两帧滑窗结构。
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输出环节(`track_asso_process()` 末尾)只写 `Track_Update_Flag==1` 的航迹:关联到实点、或外推成功(`Extrapolate_round <= MAX_EXTRAPOLATE_NUM` = 3)时置 1;外推超限的航迹不再推进位置与航迹时间,当圈也不输出,直到重新关联上实点才恢复(详见 9.9)。
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输出环节(`track_asso_process()` 末尾)只写 `Track_Update_Flag==1` 的航迹:关联到实点、或外推成功(`Extrapolate_round <= extrapolate_max`,样例 3)时置 1;外推超限的航迹不再推进位置与航迹时间,当圈也不输出,直到重新关联上实点才恢复(详见 9.9)。
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### 8.2 TAS 流程(model=3)
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@@ -469,7 +482,7 @@ flowchart TD
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G --> H["Beam_Ctrl: 数据率门控 + 队内最早 CPI 目标 + 预测波束输出"]
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```
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TAS 输出同样受 `Track_Update_Flag` 门控:只有 `Track_Index == tas_track_idx` 且本圈有更新(关联到实点、或外推成功)时才向 `Trust_Track_Output` 写一行(`point_type=1`)。TAS 外推上限为 `MAX_EXTRAPOLATE_NUM_TAS`(相扫 5 / 机扫 48),判定方向与 TWS 相反(`Extrapolate_round >= 上限` 时才外推并输出),详见 9.9 与 11.2。
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TAS 输出同样受 `Track_Update_Flag` 门控:只有 `Track_Index == tas_track_idx` 且本圈有更新(关联到实点、或外推成功)时才向 `Trust_Track_Output` 写一行(`point_type=1`)。TAS 外推上限为配置项 `extrapolate_max_tas`(样例配置为相扫 5,机扫需配 48),判定方向与 TWS 相反(`Extrapolate_round >= 上限` 时才外推并输出),详见 9.9 与 11.2。
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### 8.3 航迹起始流程(逻辑法)
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@@ -477,12 +490,12 @@ TAS 输出同样受 `Track_Update_Flag` 门控:只有 `Track_Index == tas_trac
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flowchart TD
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A["本圈未关联点迹(point_recv → point_process)"] --> A1["临时航迹所有点的 buff_round +1"]
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A1 --> B["① 点-临时航迹关联(≥2 点临时航迹、末点 buff_round≥2):EKF 统计距离波门 d²≤64、折角<60°、径向速度同号、|Δr|≥5m → 复制原航迹并追加新点"]
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B --> C["② 点-航迹头关联(1 点航迹头、buff_round≥2):V_MIN·ΔT ≤ dis ≤ V_MAX·ΔT、径向速度同号、dis ≥ |vr_point|·ΔT 且 dis ≥ |v_track_head|·ΔT → 两点卡尔曼初始化(航迹头 + 新点 → 2 点临时航迹)"]
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||||
B --> C["② 点-航迹头关联(1 点航迹头、buff_round≥2):track_init_velocity_min·ΔT ≤ dis ≤ track_init_velocity_max·ΔT、径向速度同号、dis ≥ |vr_point|·ΔT 且 dis ≥ |v_track_head|·ΔT → 两点卡尔曼初始化(航迹头 + 新点 → 2 点临时航迹)"]
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C --> D["③ 删除 Use_Flag==1 的点迹,剩余点全部转为新航迹头 Temp_track(1 点、buff_round=1)"]
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D --> E{"④ 长度 ≥ track_start_point_num(3~9) 且 ≤10 且不在起批屏蔽区 ?"}
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D --> E{"④ 长度 ≥ track_init_point_num_min(3~9) 且 ≤10 且不在起批屏蔽区 ?"}
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E -- 是 --> F["重复航迹去重(保留末点 d 更小者)→ 三点卡尔曼初始化"]
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F --> G["转可靠航迹:分配航迹号 1~500,IMM 三模型同状态初始化 u=1/3"]
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G --> H["输出前 track_start_point_num 个历史点 Trust_Track_Output[i][0..L-1]"]
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F --> G["转可靠航迹:分配航迹号 1~track_index_max(默认 500),IMM 三模型同状态初始化 u=1/3"]
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G --> H["输出前 track_init_point_num_min 个历史点 Trust_Track_Output[i][0..L-1]"]
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E -- 否 --> I["留在临时航迹表,下一圈继续关联"]
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H --> J["⑤ 临时航迹消亡:末点 buff_round>2 或 长度≥10"]
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I --> J
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@@ -522,7 +535,7 @@ $$
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R_{xy}=\left(\lambda_\theta^{-2}-2\right)r^2\sin\theta\cos\theta+\tfrac12\left(r^2+\sigma_r^2\right)\lambda'_\theta\sin 2\theta
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$$
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||||
其中 σr、σa 由 SIGMA_R / SIGMA_A 宏给定(10 m / 0.02 rad)。
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其中 σr、σa 取自配置项 `sigma_range` / `sigma_azimuth`(默认 10 m / 0.02 rad,见 10.2)。
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### 9.2 点迹凝聚
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@@ -530,8 +543,8 @@ $$
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| 模式 | 距离门限 | 方位门限(环绕最小角差) | 速度门限 |
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|---|---|---|---|
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| work_mode==0(近程) | ≤ 80 m(DOT_COH_RANGE) | ≤ 6°(DOT_COH_AZI) | ≤ 2 m/s(DOT_COH_V) |
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||||
| work_mode!=0(中/远程) | ≤ 80 m | ≤ 6° | 不约束 |
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||||
| radar_work_mode==0(近程) | ≤ 80 m(point_cohesion_range) | ≤ 6°(point_cohesion_azimuth) | ≤ 2 m/s(point_cohesion_velocity) |
|
||||
| radar_work_mode!=0(中/远程) | ≤ 80 m | ≤ 6° | 不约束 |
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||||
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||||
方位差按环绕角处理:
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||||
@@ -539,7 +552,7 @@ $$
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||||
\Delta\theta = \min\left(|\theta_0-\theta_1|,\ 2\pi-|\theta_0-\theta_1|\right)
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||||
$$
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||||
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||||
凝聚后删除 r<100 m 或 r>100000 m 的量程外点。TWS 的 dot_coh_process_buff 将上一帧缓存点标记区号 1、当前帧点标记区号 2,合并凝聚后:区号 1 的点输出到 point_recv(进入关联),区号 2 的点存入 data_input_buff 供下一帧凝聚——形成两帧滑窗。
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||||
凝聚后删除量程外的点(下限/上限由配置项 `point_cohesion_range_min` / `point_cohesion_range_max` 给定,默认 100 m / 100000 m)。TWS 的 dot_coh_process_buff 将上一帧缓存点标记区号 1、当前帧点标记区号 2,合并凝聚后:区号 1 的点输出到 point_recv(进入关联),区号 2 的点存入 data_input_buff 供下一帧凝聚——形成两帧滑窗。
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### 9.3 航迹起始(逻辑法)
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@@ -557,8 +570,8 @@ $$
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对 ≥ 2 点的临时航迹(末点 buff_round ≥ 2),用航迹末点状态做 EKF 一步预测,计算三维(距离-方位-径向速度)马氏统计距离 d(见 9.5.3),并要求 |r_point − r_temp| ≥ 5 m,同时满足:
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$$
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d^2 \le TRACK\_START\_THRESHOLD^2 = 64,\qquad
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\alpha < ALPHA\_START = 60°,\qquad
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d^2 \le track\_init\_threshold^2 = 64,\qquad
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\alpha < track\_init\_angle = 60°,\qquad
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v_{r,point}\cdot v_{r,track}>0
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$$
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@@ -581,9 +594,9 @@ d_{12} \ge \left|v_{r,point}\right|\Delta T,\qquad
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d_{12} \ge \left|v_{r,head}\right|\Delta T
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$$
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其中 d12 为两点间平面距离,ΔT 为时间差(秒),V_min/V_max 取 `RadarPara.V_MIN / V_MAX`(代码中 vmax 的近程/中远程分支取值相同,均为 V_MAX)。后两条为**多普勒-几何一致性约束**:切向飞行目标在 ΔT 内的实际位移远小于 |vr|·ΔT,据此被排除,用于限制切向高速点迹起批出的短航迹。
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其中 d12 为两点间平面距离,ΔT 为时间差(秒),V_min/V_max 取配置项 `track_init_velocity_min` / `track_init_velocity_max`(默认 1 / 50 m/s;代码中 vmax 的近程/中远程分支取值相同)。后两条为**多普勒-几何一致性约束**:切向飞行目标在 ΔT 内的实际位移远小于 |vr|·ΔT,据此被排除,用于限制切向高速点迹起批出的短航迹。
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> 历史行为(已注释停用):原先按扫描体制与距离分段收紧速度门限——近程 r≥1000 用全速、r<1000 用半速;中远程 r≥2000 用全速、r<2000 取下限 1/2·V_min·ΔT / 上限 1/3·V_max·ΔT。
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> 历史行为(已注释停用):原先按扫描体制与距离分段收紧速度门限——近程 r≥1000 用全速、r<1000 用半速;中远程 r≥2000 用全速、r<2000 取下限 1/2·最小速度·ΔT / 上限 1/3·最大速度·ΔT。
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关联成功用 **两点卡尔曼初始化**(见 9.5.2)生成 2 点临时航迹:第 1 点为原航迹头,第 2 点为该点迹。
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@@ -593,7 +606,7 @@ $$
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#### (4) 转可靠航迹(起批)
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临时航迹长度 N 满足 track_start_point_num ≤ N ≤ 10(起批点数由参数给定,典型 3~4,接口层校验 3~9)、不在起批屏蔽区内(屏蔽区为距离-方位矩形区域,最多 30 个)**且航迹质量达到该长度对应的门限**(V1.5.8 新增,见 9.11)时进入起批队列;同源(前三点时间/距离相同)的重复航迹只保留 d 较小者(比较下标 `track_start_point_num-1` 处的 d)。起批时令 L = track_start_point_num,用航迹中下标 L-3、L-2、L-1 的三个点做 **三点卡尔曼初始化** 得到 6 维状态(航迹长度恰为 L 时即最近三点),构造 Trust_Track:
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临时航迹长度 N 满足 track_init_point_num_min ≤ N ≤ 10(起批点数由配置项 `track_init_point_num_min` 给定,默认 3,加载器校验 3~9)、不在起批屏蔽区内(屏蔽区为距离-方位矩形区域,最多 30 个)**且航迹质量达到该长度对应的门限**(V1.5.8 新增,见 9.11)时进入起批队列;同源(前三点时间/距离相同)的重复航迹只保留 d 较小者(比较下标 `track_init_point_num_min-1` 处的 d)。起批时令 L = track_init_point_num_min,用航迹中下标 L-3、L-2、L-1 的三个点做 **三点卡尔曼初始化** 得到 6 维状态(航迹长度恰为 L 时即最近三点),构造 Trust_Track:
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- 三个 IMM 子模型用同一状态/协方差初始化,模型概率 u = [1/3, 1/3, 1/3];
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- 质量状态初始化:`Quality` = 临时航迹末点质量,`Point_sum` = `Valid_point_sum` = L,`Unupdated_time` = 0;
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@@ -682,11 +695,11 @@ $$
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| 模型 | TWS 版(track_asso.cpp) | TAS 版(track_asso_tas.cpp) |
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|---|---|---|
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| 模型 1(低机动) | q1 = Model1_Q_slow(恒定) | 同左 |
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| 模型 1(低机动) | q1 = model_1_Q_slow(恒定) | 同左 |
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| 模型 2(中机动) | v≤5: slow/20;5<v≤30: slow;v>30: fast | v≤5: slow/20;50<v≤100: 10·fast;其余: fast |
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| 模型 3(高机动) | v≤5: slow/20;5<v≤20: slow;20<v≤50: fast;50<v≤100: 2·fast;v>100: 10·fast | v≤5: slow/20;50<v≤100: 10·fast;其余: fast |
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> 注意:Model1_Q_fast 字段当前未参与计算(模型 1 只用 slow);各档系数以源码为准。
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> 注意:`model_1_Q_fast` 配置项当前未参与计算(模型 1 只用 slow);各档系数以源码为准,对应配置文件 `[singer_model]` 段(见 10.2)。
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#### 9.5.2 两点初始化(临时航迹,4 维)
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@@ -787,7 +800,7 @@ $$
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#### TWS(track_asso.cpp)
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对每条航迹 × 每个点计算三模型 d1, d2, d3,波门按航迹距离分段(`ASSO_THORD = 4`,判据写作 `d*d < ASSO_THORD*ASSO_THORD`,而 d 本身已是马氏距离平方,故下表的等价门限为 d < 4):
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对每条航迹 × 每个点计算三模型 d1, d2, d3,波门按航迹距离分段(`associate_threshold = 4`,配置项 `[track_associate] associate_threshold`,判据写作 `d*d < associate_threshold*associate_threshold`,而 d 本身已是马氏距离平方,故下表的等价门限为 d < 4):
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| 航迹距离 | 模型 1/2 门限 | 模型 3 门限 |
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|---|---|---|
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@@ -816,7 +829,7 @@ D=\operatorname{atan2}(X[4],X[1])\ \text{(速度方向角)},\qquad
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Flag\_Direction=\begin{cases}1,& \arccos\!\left(\dfrac{-x\cos D-y\sin D}{r}\right)<\dfrac{\pi}{2}\\[2mm]0,&\text{否则}\end{cases}
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$$
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其中 x、y 为经 `Sys_delay` 补偿后的航迹位置,r = √(x²+y²),`Direction_Angle` 输出字段即 D 的度数形式。该判据等价于「目标速度方向与『雷达→目标』位置方向的夹角大于 90°」,即**滤波速度矢量的径向分量指向雷达(径向接近)时判为靠近(1)**,否则远离(0);中间版本曾按合速度归一化并把门限取为 π/4(45° 锥角),42b598e 去掉归一化并放宽到 π/2。外推(虚点)输出同样按该判据写 `Flag_Direction`。
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其中 x、y 为经 `radar_system_delay` 补偿后的航迹位置,r = √(x²+y²),`Direction_Angle` 输出字段即 D 的度数形式。该判据等价于「目标速度方向与『雷达→目标』位置方向的夹角大于 90°」,即**滤波速度矢量的径向分量指向雷达(径向接近)时判为靠近(1)**,否则远离(0);中间版本曾按合速度归一化并把门限取为 π/4(45° 锥角),42b598e 去掉归一化并放宽到 π/2。外推(虚点)输出同样按该判据写 `Flag_Direction`。
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**ΔT ≤ 0 的候选(604f158 起的行为)**:ΔT = (点迹 CPI 时间 − 航迹 T_track)/1000,ΔT ≤ 0 表示该点迹时间戳不晚于航迹时间(典型场景:航迹已按 TAS 点迹更新过,本圈 TWS 点迹的时间戳更早,或存在重复时间戳)。这种候选**不再被剔除**,仍参与最近邻最小 d 的比较与选取,但选中后:
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@@ -833,22 +846,22 @@ $$
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只处理 tas_track_idx 指定的航迹,只有统计距离与高度两个门限,两者同时通过(`thd_d && thd_h`)才记为候选:
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$$
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thd\_d:\ d_i^2 < ASSO\_THORD^2 = 16 \qquad\text{且}\qquad thd\_h:\ \text{高度门限通过}
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thd\_d:\ d_i^2 < associate\_threshold^2 = 16 \qquad\text{且}\qquad thd\_h:\ \text{高度门限通过}
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$$
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高度门限按航迹距离分段:≤1000 m:|h_t−h_p| ≤ 150 m;1000~2000 m:≤ 200 m;2000~3000 m:≤ 250 m;3000~5000 m:≤ 300 m;>5000 m:不约束(与 TWS 通道 9.6 的取值相同)。
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输出航迹同样写入**方向标志** `Flag_Direction`,判据与 TWS 通道完全一致(fc49707/42b598e:按 IMM 融合速度矢量与位置矢量的夹角判定,见上文 TWS 小节)。
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> ⚠ **波门语义提示**:代码中 d 本身已是马氏距离平方,但门限写作 d*d < ASSO_THORD*ASSO_THORD,等效于 d < 4(而非 √d < 4)。该行为在 BUG-20 中被识别,**有意保留未改**;ASSO_THORD/1000、/100 已改为浮点除法(BUG-21 修复)。TAS 不区分距离段,`ASSO_THORD` 原值直接作为门限。
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> ⚠ **波门语义提示**:代码中 d 本身已是马氏距离平方,但门限写作 d*d < associate_threshold*associate_threshold,`associate_threshold = 4` 时等效于 d < 4(而非 √d < 4)。该行为在 BUG-20 中被识别,**有意保留未改**;associate_threshold/1000、/100 已改为浮点除法(BUG-21 修复)。TAS 不区分距离段,`associate_threshold` 原值直接作为门限。
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### 9.7 高度平滑
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关联实点后,点迹高度入滑窗 Hight_smooth,输出高度取最近 w 个值的平均(不足 w 个则全平均)。
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按距离分段取窗长 `w`,通道与体制不同(`H_F_WIN_LEN` 相扫 6 / 机扫 3;TAS 的偏移段于 6284f3f 由 +2/+3/+4/+6 改为 +6/+8/+10/+12):
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按距离分段取窗长 `w`,通道与体制不同(窗长基数取配置项 `height_smooth_win`,样例配置为相扫 6;机扫需配 3。TAS 的偏移段于 6284f3f 由 +2/+3/+4/+6 改为 +6/+8/+10/+12):
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| 距离段 | TWS(`H_F_WIN_LEN + 2/3/4/6`) | TAS(`H_F_WIN_LEN + 6/8/10/12`) |
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| 距离段 | TWS(`height_smooth_win + 2/3/4/6`) | TAS(`height_smooth_win + 6/8/10/12`) |
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|---|---|---|
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| r ≤ 1000 m | 8 / 5 | 12 / 9 |
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| 1000 < r ≤ 2000 m | 9 / 6 | 14 / 11 |
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@@ -872,33 +885,33 @@ $$
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#### 外推
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- **TWS**:未关联到实点的航迹(`manual_tracking_flag==0`)按工作模式数据率 DATA_RATE_SHORT/MIDDLE/FAR 预测一帧(ΔT≤0 的候选虽被消费但未刷新航迹状态,其 `point_flag` 仍为 0,故同样在本环节外推,见 9.6)。预测用各子模型 Singer F/Qj 推进,`Extrapolate_round+1`,`point_flag=0`(虚点/补点),航迹时间同步推进,并置 `Track_Update_Flag=1`(本圈输出)。
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- **TWS**:未关联到实点的航迹(`manual_tracking_flag==0`)按 TWS 数据率配置项 `data_rate_tws` 预测一帧(原实现按 `radar_work_mode` 在 `DATA_RATE_SHORT/MIDDLE/FAR` 三档中三选一,新结构体统一为单字段 `data_rate_tws`,见 10.3;ΔT≤0 的候选虽被消费但未刷新航迹状态,其 `point_flag` 仍为 0,故同样在本环节外推,见 9.6)。预测用各子模型 Singer F/Qj 推进,`Extrapolate_round+1`,`point_flag=0`(虚点/补点),航迹时间同步推进,并置 `Track_Update_Flag=1`(本圈输出)。
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> **时间差取值(56b5449 → b4aed8a)**:56b5449 曾把 TWS 外推的 ΔT 改为按最新时间戳实时计算(`(latest_timestamp − T_track)/1000`,并对 `ΔT ≤ 0` 跳过),b4aed8a 已**回调**为按 `work_mode` 取固定数据率(原因:按最新时间戳推进会在 TAS 工作时同步外推出 TWS 航迹)。因此 `track_asso_process()` 与 `model_filter()` 虽接收 `latest_timestamp` 形参,但当前不参与 ΔT 计算(实时计算的两行代码以注释保留在源码中)。
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- **TWS 外推上限(50e0b5c)**:仅当 `Extrapolate_round <= MAX_EXTRAPOLATE_NUM`(=3)时才做上述预测;超过上限后不再推进位置与航迹时间,只执行 `Extrapolate_round+1`、`point_flag=0`、`Track_Update_Flag=0`——该航迹当圈不输出、位置冻结在最后一次预测处,直到重新关联到实点(`Extrapolate_round` 清零)才恢复。目的是避免长时间未关联的航迹被反复外推到远处。
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- **TWS 外推上限(50e0b5c)**:仅当 `Extrapolate_round <= extrapolate_max`(默认 3)时才做上述预测;超过上限后不再推进位置与航迹时间,只执行 `Extrapolate_round+1`、`point_flag=0`、`Track_Update_Flag=0`——该航迹当圈不输出、位置冻结在最后一次预测处,直到重新关联到实点(`Extrapolate_round` 清零)才恢复。目的是避免长时间未关联的航迹被反复外推到远处。
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||||
- **质量衰减(V1.5.8)**:本环节对每条未关联航迹(不论是否已超外推上限)按未更新时长降低 `Quality`,`Unupdated_time` 同步累加,因此**超限后航迹虽不再输出,质量仍在下降**,直到触发质量消亡(见下)。因为 ΔT 已移到上限判断之外计算,这一衰减在上限内/外都按 `work_mode` 的数据率推进。
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- **TAS**:按 `latest_timestamp − T_track` 预测(ΔT ≤ 0 跳过),航迹时间推进到最新时间戳。上限判定为 `Extrapolate_round >= MAX_EXTRAPOLATE_NUM_TAS`(相扫 5 / 机扫 48)时才预测并输出,未达该轮数时只累加 `Extrapolate_round` 且不输出(位置与航迹时间停在最后一次关联处)。⚠ 判定方向与 TWS 的 `<=` 相反,见 11.2。TAS 通道**不维护航迹质量**(`track_asso_tas.cpp` 未更新 `Quality`),消亡仍按外推圈数。
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- **TAS**:按 `latest_timestamp − T_track` 预测(ΔT ≤ 0 跳过),航迹时间推进到最新时间戳。上限判定为 `Extrapolate_round >= extrapolate_max_tas`(配置项,样例为相扫 5;机扫需配 48)时才预测并输出,未达该轮数时只累加 `Extrapolate_round` 且不输出(位置与航迹时间停在最后一次关联处)。⚠ 判定方向与 TWS 的 `<=` 相反,见 11.2。TAS 通道**不维护航迹质量**(`track_asso_tas.cpp` 未更新 `Quality`),消亡仍按外推圈数。
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- **输出门控**:`track_asso_process()` / `track_asso_process_tas()` 的输出循环只写 `Track_Update_Flag==1` 的航迹,写完即清零;因此「本圈未更新」的航迹(外推超限等)不会出现在 `Trust_Track_Output` 中。
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#### 消亡(track_die.cpp / track_die_tas.cpp)
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**TWS 普通航迹自 V1.5.8 起改为按航迹质量消亡**(`Quality < TRACK_DIE_QUALITY` = 0.3),其余通道仍按外推圈数(判据 `Extrapolate_round > 阈值`,50e0b5c 起由 `>=` 改为 `>`),满足其一即消亡:
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**TWS 普通航迹自 V1.5.8 起改为按航迹质量消亡**(`Quality < track_die_quality`,默认 0.3),其余通道仍按外推圈数(判据 `Extrapolate_round > 阈值`,50e0b5c 起由 `>=` 改为 `>`),满足其一即消亡:
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| 通道 | 条件 |
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|---|---|
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| TWS 普通航迹 | Track_Mode==0 且 primary_target_flag==0 且 **Quality < TRACK_DIE_QUALITY(=0.3)**(V1.5.8,782bff5) |
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| TWS 重点航迹 | Track_Mode==0 且 primary_target_flag==1 且 Extrapolate_round > TRACK_DIE_ROUND_PRIMARY(=10) |
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| TAS 航迹 | Track_Mode==1 且 Extrapolate_round > TRACK_DIE_ROUND_TAS(相扫 20 / 机扫 96) |
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| TWS 普通航迹 | Track_Mode==0 且 primary_target_flag==0 且 **Quality < track_die_quality(样例 0.3)**(V1.5.8,782bff5) |
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| TWS 重点航迹 | Track_Mode==0 且 primary_target_flag==1 且 Extrapolate_round > track_die_round_pramary(样例 10) |
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| TAS 航迹 | Track_Mode==1 且 Extrapolate_round > track_die_round_tas(样例配置为相扫 20;机扫需配 96) |
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| 任意航迹 | manual_delete_flag==1(手动删除标记,不区分通道) |
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消亡批号写入 Track_die_Index_Output 并删除本地航迹。重点航迹实际连续 11 圈无实点关联才消亡(TAS 相扫 21 圈 / 机扫 97 圈,因 `Extrapolate_round` 每圈未关联只自增 1;相扫 TAS 阈值于 5d105d2 由 10 提高到 20);普通 TWS 航迹的存活时长改为由质量衰减速度决定——未关联时间越长衰减越快,`Quality` 降到 0.3 以下即消亡,不再有固定圈数上限(`TRACK_DIE_ROUND` 仍定义但已不被引用,见 10.1)。`track_process()` 中的调用顺序为 `track_asso → track_die → track_init`(data_process.cpp),即消亡先于航迹起始执行。
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消亡批号写入 Track_die_Index_Output 并删除本地航迹。重点航迹实际连续 11 圈无实点关联才消亡(TAS 相扫 21 圈 / 机扫 97 圈,因 `Extrapolate_round` 每圈未关联只自增 1;相扫 TAS 阈值于 5d105d2 由 10 提高到 20);普通 TWS 航迹的存活时长改为由质量衰减速度决定——未关联时间越长衰减越快,`Quality` 降到 `track_die_quality` 以下即消亡,不再有固定圈数上限(`track_die_round`(原 6 圈)仍可配置但已不被引用,见 10.2)。`track_process()` 中的调用顺序为 `track_asso → track_die → track_init`(data_process.cpp),即消亡先于航迹起始执行。
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> 重点目标标记(`primary_target_add` / `primary_target_cancel`)在 TWS 上决定「按质量消亡(普通)」还是「按 10 圈轮数消亡(重点)」,不改变关联、滤波、波束控制等其他环节,也不体现在输出航迹字段中。
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### 9.10 TAS 波束控制(tas_ctrl.cpp)
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- **入队条件**(仅手动):manual_tracking_flag==1 且 Track_Mode==0 且队列未满(MAX_TAS_NUM,相扫 4 / 机扫 1)且不在 TAS 禁止区内。入队即置 Track_Mode=1、以航迹时间初始化 last_track_time,并输出一次航迹更新。
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- **入队条件**(仅手动):manual_tracking_flag==1 且 Track_Mode==0 且队列未满(配置项 `tas_track_num_max`,样例为相扫 4;机扫需配 1,上限 `RDP_TAS_QUEUE_CAPACITY`=30)且不在 TAS 禁止区内。入队即置 Track_Mode=1、以航迹时间初始化 last_track_time,并输出一次航迹更新。
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- **出队**:队列中目标在航迹表中不存在、或不再处于手动 TAS 状态时清除。(自动转 TAS / 自动退出的 tas_auto_start/tas_auto_end 逻辑全部注释停用——只支持手动。)
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- **波束输出**:在 TAS 队列内遍历,逐个目标先按**数据率门控**筛选——仅要求目标距上次波束输出(`last_track_time`)的时间 `delta_T_last_track = (latest_timestamp − last_track_time)/1000` 大于运行时参数 `Work_Parameter.DATA_RATE_TAS` 秒(单位 s,1521592 起由 Hz 改为 s,需为 >0 的有效值),保证 TAS 目标输出间隔不随波束时间(Beam_Ctrl 调用频率)变化;对通过门控的目标再比较航迹时间 `T_track`,取 CPI 时间最早者,选中后按其 CPI 时间与最新时间戳之差外推到 latest_timestamp:
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- **波束输出**:在 TAS 队列内遍历,逐个目标先按**数据率门控**筛选——仅要求目标距上次波束输出(`last_track_time`)的时间 `delta_T_last_track = (latest_timestamp − last_track_time)/1000` 大于配置项 `data_rate_tas` 秒(单位 s,1521592 起由 Hz 改为 s,加载器校验须 >0),保证 TAS 目标输出间隔不随波束时间(Beam_Ctrl 调用频率)变化;对通过门控的目标再比较航迹时间 `T_track`,取 CPI 时间最早者,选中后按其 CPI 时间与最新时间戳之差外推到 latest_timestamp:
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$$
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\Delta T=(latest\_timestamp-CPI\_time)/1000,\qquad
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@@ -906,15 +919,15 @@ x_p=x+v_x\Delta T,\quad y_p=y+v_y\Delta T,\quad
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r_p=\sqrt{x_p^2+y_p^2},\quad \theta_p=\operatorname{atan2}(y_p,x_p)
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$$
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输出 TrackingBeam{open_flag=1, type=1, Range=rp, Azi=θp(°), Elev=asin(h/rp)(°), TAS_track_index};队空、目标不在航迹表或数据率门控未通过时 open_flag=0。输出后更新该目标队列项的 last_track_time;原每次 Beam_Ctrl 末尾的整队循环移位(队列轮转)已停用,改为按数据率门控在队列内轮换目标。
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||||
输出 TrackingBeam{open_flag=1, type=default_track_beam_type(配置项,样例 1), Range=rp, Azi=θp(°), Elev=asin(h/rp)(°), TAS_track_index};队空、目标不在航迹表或数据率门控未通过时 open_flag=0。输出后更新该目标队列项的 last_track_time;原每次 Beam_Ctrl 末尾的整队循环移位(队列轮转)已停用,改为按数据率门控在队列内轮换目标。
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> e0bf227 修正:数据率门控原先同时要求「距上次波束输出」与「航迹时间 T_track 距最新时间戳」都超过 DATA_RATE_TAS,第二个条件与「选 CPI 最早目标」的语义冲突(航迹时间越早反倒越容易被抑制),会漏掉本应输出的波束;现已只保留前者。
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||||
> e0bf227 修正:数据率门控原先同时要求「距上次波束输出」与「航迹时间 T_track 距最新时间戳」都超过 `data_rate_tas`,第二个条件与「选 CPI 最早目标」的语义冲突(航迹时间越早反倒越容易被抑制),会漏掉本应输出的波束;现已只保留前者。
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- tas_ctrl_process 入口强制 *Trust_track_num_Output=0 并在写入前检查容量,防止输出数组越界(BUG-09 修复)。
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### 9.11 航迹质量(V1.5.8,1ae0cf2 / d9a7bd0 / 4b70b24 / 782bff5)
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内部质量 `Quality` 为 **0~1** 的归一化值(`Temp_track::quality`、`Trust_Track::Quality`),输出时乘 `TRACK_QUALITY_MAX`(100)折算为 **0~100** 写入 `Track.Quality`。它贯穿「临时航迹 → 起批 → 关联 → 外推 → 消亡」全过程,是普通 TWS 航迹**自动**消亡的唯一依据。
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内部质量 `Quality` 为 **0~1** 的归一化值(`Temp_track::quality`、`Trust_Track::Quality`),输出时乘 `track_quality_max`(配置项,100)折算为 **0~100** 写入 `Track.Quality`。它贯穿「临时航迹 → 起批 → 关联 → 外推 → 消亡」全过程,是普通 TWS 航迹**自动**消亡的唯一依据。
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**三个公共分量**
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@@ -927,14 +940,14 @@ $$
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**① 临时航迹阶段(`track_init.cpp::point_temp_track_asso()`)**:每成功延长一个点后重算——`quality_tmp = (0.5·d_tmp + 0.3·snr_tmp)/(0.5+0.3)`(只用距离与 SNR 两项,不含长度项)。
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- 长度 L = 3:SNR 取三点平均,`quality_tmp` **写满三个点**;
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- 长度 L > 3:SNR 只取末点,末点质量 = `前一点质量×0.8 + quality_tmp×0.2`(指数平滑,`TRACK_QUALITY_ITER_COEFF`)。
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- 长度 L > 3:SNR 只取末点,末点质量 = `前一点质量×0.8 + quality_tmp×0.2`(指数平滑,系数为配置项 `track_quality_iter_coeff`,默认 0.8)。
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**② 关联更新(`track_asso.cpp::model_filter()`)**:关联到实点并完成 IMM/EKF 更新后,用 `tq = 0.5·d_tmp + 0.3·snr_tmp + 0.2·len_tmp` 求即时质量,再 `Quality = Quality×0.8 + tq×0.2`;随后 `Point_sum++`、`Valid_point_sum++`(**质量用的是自增前的计数**),`Unupdated_time` 清零。注意 `Valid_point_sum/Point_sum` 为**整数除法**(先截断再乘 0.5)。
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**② 关联更新(`track_asso.cpp::model_filter()`)**:关联到实点并完成 IMM/EKF 更新后,用 `tq = track_quality_d_weight·d_tmp + track_quality_snr_weight·snr_tmp + track_quality_len_weight·len_tmp`(权重默认 0.5/0.3/0.2)求即时质量,再 `Quality = Quality×track_quality_iter_coeff + tq×(1−track_quality_iter_coeff)`(默认 0.8/0.2);随后 `Point_sum++`、`Valid_point_sum++`(**质量用的是自增前的计数**),`Unupdated_time` 清零。注意 `Valid_point_sum/Point_sum` 为**整数除法**(先截断再乘 0.5)。
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**③ 外推衰减(`track_asso.cpp::model_filter()` 外推环节)**:按累计未更新时长做二次衰减。记 `t = Unupdated_time/1000`(秒),每次先 `Quality -= f(t_old)`、执行 `Unupdated_time += ΔT`、再 `Quality += f(t_new)`,净效果为 `Quality += [f(t_new) − f(t_old)]`(即 `Quality -= [f(t_old) − f(t_new)]`),其中
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$$
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f(t)=O_2\,t^2+O_1\,t,\qquad O_2=-0.0008,\; O_1=-0.0025
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f(t)=track\_quality\_decrease\_coeff\_o2\,t^2+track\_quality\_decrease\_coeff\_o1\,t,\qquad O_2=-0.0008,\; O_1=-0.0025
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$$
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因两系数为负,`f` 单调递减,故每圈质量下降 `0.0008\,(t_{new}^2-t_{old}^2)+0.0025\,(t_{new}-t_{old})`——**未关联越久、衰减越快**;结果钳位到 ≥0。该衰减在上限内/外都会执行(见 9.9)。
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@@ -947,83 +960,194 @@ $$
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不达标的本圈不起批,临时航迹继续留在表中积累(受 `buff_round`/长度 10 的临时航迹消亡约束)。
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**⑤ 消亡(`track_die.cpp`)**:普通 TWS 航迹 `Quality < TRACK_DIE_QUALITY`(0.3)即消亡;重点航迹与 TAS 航迹仍按外推圈数(见 9.9)。
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**⑤ 消亡(`track_die.cpp`)**:普通 TWS 航迹 `Quality < track_die_quality`(默认 0.3)即消亡;重点航迹与 TAS 航迹仍按外推圈数(见 9.9)。
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||||
**⑥ 调试入库(1ffb287)**:记录功能启用时,临时航迹表 `RdpRecTempTrack` 增加 `quality`、可靠航迹表 `RdpRecTrustTrack` 增加 `Quality` / `Unupdated_time` / `Point_sum` / `Valid_point_sum`,可用 SQL 直接观察质量从起批、关联平滑到未关联衰减的全过程(字段顺序见 docs/data_record_debug.md 第 7 节)。
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> 参数全部集中在 `parameters.h` 的「通用数据处理参数」段(两种扫描体制共用):`TRACK_QUALITY_MAX/MIN`、`TRACK_QUALITY_D_WEIGHT`(0.5) / `SNR_WEIGHT`(0.3) / `LEN_WEIGHT`(0.2)、`TRACK_QUALITY_ITER_COEFF`(0.8)、`TRACK_QUALITY_DECREASE_COEFF_O2/O1`、`TRACK_START_QUALITY_L3~L7`、`TRACK_DIE_QUALITY(_PRAMARY)`。
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||||
> 参数来源:质量相关参数位于配置文件 `[track_quality]` 段(`track_quality_max`/`min`、`track_quality_d_weight`(0.5) / `snr_weight`(0.3) / `len_weight`(0.2)、`track_quality_iter_coeff`(0.8)、`track_quality_decrease_coeff_o2/o1`),起批质量门限位于 `[track_init]` 段(`track_init_quality_L3~L7`),消亡质量门限位于 `[track_die]` 段(`track_die_quality(_pramary)`);全部经 `parameters_reload()` 加载(见 10)。
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>
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> 已知局限(详见 11.2):TAS 通道不维护质量;`TRACK_QUALITY_MIN`、`TRACK_DIE_QUALITY_PRAMARY`、`TRACK_DIE_ROUND` 当前定义但未参与计算;起批质量门限按**临时航迹长度**取值,而实际起批只用末点质量。
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> 已知局限(详见 11.2):TAS 通道不维护质量;`track_quality_min`、`track_die_quality_pramary`、`track_die_round` 当前可配置但未参与计算;起批质量门限按**临时航迹长度**取值,而实际起批只用末点质量。
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## 10. 参数说明
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### 10.1 编译期宏(parameters.h)
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> 自「参数配置方式改造」起,工作参数的唯一来源是 **TOML 配置文件 → `struct.h::RDP_parameter`**:`parameters.h` 不再含雷达工作参数宏,公开头中也不再有 `struct RadarPara`。宿主只需在 `GetB()` 后调用 `parameters_reload(配置文件路径)`。数值与改造前一致,默认值见 `config/config_tmp.toml`。
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`parameters.h` 分为「通用数据处理参数」段(两种体制共用,V1.5.8 的航迹质量参数即在此段)与 `#ifdef MECHANICAL_SCANNING` / `#ifdef PHASE_SCANNING` 两段(随体制取不同值)。下表「同左」表示两体制取值相同。
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### 10.1 参数加载机制与校验规则
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| 宏 | 相扫 PHASE_SCANNING | 机扫 MECHANICAL_SCANNING | 含义 |
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```text
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宿主:GetB() → parameters_reload("config/config_tmp.toml") → data_preprocess / track_process / Beam_Ctrl ...
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(重连或切换配置时再次 parameters_reload 即可热重载;成功返回 0,失败返回 -1)
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DLL :rdp_parameter_load() 解析 TOML → 严格校验 → 全部通过后一次性赋值给 Data_Process::rdp_parameter
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```
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配置段与 `RDP_parameter` 的注释分组一一对应,**键名 = 结构体成员名**:
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| 配置段 | 内容 |
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|---|---|
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| `[radar_params]` | 雷达工作参数:工作模式、频点、平台高度、系统延迟、TWS/TAS/纯跟踪数据率 |
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| `[cohesion]` | 点迹凝聚参数:距离/速度/方位门限、有效量程上下限 |
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| `[track_associate]` | 航迹关联参数:量测误差 `sigma_*`、关联门限 `associate_threshold`、外推上限、高度平滑窗长 |
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| `[track_init]` | 航迹起始参数:起批波门/折角/点数、起批质量门限 L3~L7、起始速度范围 |
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| `[track_die]` | 航迹消亡参数:消亡圈数(普通/重点/TAS)、质量消亡门限 |
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| `[track_quality]` | 航迹质量参数:折算上下限、三项权重、平滑与衰减系数 |
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| `[track_index]` | 航迹批号管理:`track_index_max` |
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| `[beam_control]` | 波束调度:默认跟踪波束类型、最大同时跟踪 TAS 目标数 |
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| `[singer_model]` | 三个 Singer 模型的过程噪声强度(fast/slow) |
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| `[track_init_prohibite_area]` | 起批屏蔽区:`*_num` + 4 个与成员同名的 TOML 数组 |
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| `[tas_prohibite_area]` | 禁止 TAS 跟踪区:`*_num` + 4 个与成员同名的 TOML 数组 |
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**加载器严格校验规则**(`rdp_parameter_loader.cpp`,任一不满足即失败):
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1. 11 个配置段**全部必填**,且必须是 TOML 表;顶层出现未知配置段直接拒绝;
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2. 所有**标量键必填**,类型必须匹配(浮点参数接受整数或浮点,整数参数只接受整数),且不得超出 C++ `float`/`int` 可表示范围;
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3. 每个段内只允许登记过的键,**拼错的键按未知参数拒绝**(不会静默忽略);
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4. 取值范围校验:如 `radar_work_mode∈[0,2]`、`freq_0_GHz>0`、`data_rate_tws/data_rate_tas>0`、`sigma_*>0`、`associate_threshold>0`、`height_smooth_win≥1`、`track_init_point_num_min∈[3,9]`、`track_init_angle∈(0,180]`、`track_init_quality_L3~L7∈[0,1]`、`track_init_velocity_max>min≥0`、消亡圈数≥0、质量门限∈[0,1]、质量衰减系数≤0、`track_index_max∈[1, MAX_TRACK_NUM]`、`tas_track_num_max∈[0, RDP_TAS_QUEUE_CAPACITY]`、Singer 模型 Q>0 等(完整清单以源码为准);
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5. 屏蔽区:`*_num∈[0,30]`;4 个数组的元素个数必须**等于** `*_num`(`*_num=0` 时数组可省略,存在时必须为空数组);并逐区校验距离 `0≤min<max`、方位 `0≤min<max≤360`;
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6. 失败语义:返回 -1,并经可选 `std::string* error_msg` 给出**首条**可读原因(`Data_Process::parameters_reload` 会打印到 `RDP_LOG`),**当前已加载参数保持不变**(加载过程先写入临时对象,全部成功后才整体赋值)。
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> 兼容性提示:改造前 `TRACK_DIE_ROUND_TAS`、`MAX_EXTRAPOLATE_NUM_TAS`、`H_F_WIN_LEN`、`TAS_QUEUE_LENGTH`/`MAX_TAS_NUM` 按扫描体制取不同宏值;现在同一份配置对所有体制生效。`config/config_tmp.toml` 是**相扫**取值,机扫部署需把这 4 项分别配为 `track_die_round_tas=96`、`extrapolate_max_tas=48`、`height_smooth_win=3`、`tas_track_num_max=1`(其余参数两体制相同)。注意「相扫/机扫判圈逻辑」不是配置项,仍由编译期 `PHASE_SCANNING` / `MECHANICAL_SCANNING` 区分(见 7.2)。
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### 10.2 参数表(`RDP_parameter` 字段 ↔ TOML 键 ↔ 样例值)
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「样例值」为 `config/config_tmp.toml` 的取值(相扫);数值含义与改造前相同。
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| 配置段 | 键(=结构体字段) | 样例值 | 含义 / 影响 |
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|---|---|---|---|
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| RDP_LOG_ENABLE | 注释停用(默认不启用) | 同左 | 日志文件输出开关:定义时将 `std::cout` 重定向到日志文件;**当前源码中该宏为注释状态**(parameters.h 的注释文字仍写「定义(默认)」,以代码实际状态为准),不重定向、日志输出到标准输出/控制台 |
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| RDP_LOG_DIR | `.\rdp_logs\` | 同左 | 日志文件输出目录(相对宿主进程当前工作目录,目录不存在时自动创建) |
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| RDP_RECORD_ENABLE | 由 CMake 选项 `RDP_DATA_RECORD` 定义(AUTO 时 Debug 定义) | 同左 | 数据记录调试开关:**不要在 parameters.h 中手工定义**(由构建系统传入);定义时记录模块参与编译,未定义时全部记录宏(6 个异步入队宏 + 遗留 `RDP_RECORD`/`RDP_RECORD_BATCH`)展开为空操作,见 4.3 与 11.3 |
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| RDP_RECORD_DB_DIR | `.\rdp_records\` | 同左 | 数据记录库输出目录(相对宿主进程当前工作目录,目录不存在时自动创建;仅记录功能启用时产生) |
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| RDP_RECORD_POINTS / RDP_RECORD_COHESION_TWS / RDP_RECORD_COHESION_TAS / RDP_RECORD_TEMP_TRACKS / RDP_RECORD_TRUST_TRACKS / RDP_RECORD_ASSO_INFOS | 由 `RDP_RECORD_ENABLE` 条件定义(记录开启时展开为 `std::move` + 异步入队,关闭时 `((void)0)`) | 同左 | 6 个异步入队记录点宏,参数为对应源结构体的 `std::vector`(`PointRecv` / `Temp_track` / `Trust_Track` / `Asso_Info`),宏内部 `std::move`、调用后 vector 为空;宏与表的对应关系见 docs/data_record_debug.md 第 4、7 节。遗留的 `RDP_RECORD`/`RDP_RECORD_BATCH` 为同步接口(会阻塞) |
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| RDP_RECORD_QUEUE_CAP_BYTES | `64*1024*1024`(64 MB) | 同左 | 入队队列字节上限;超过该值整批丢弃并计入 `stats().dropped_rows`,不阻塞处理线程 |
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| RDP_RECORD_QUEUE_MAX_BATCHES | 4096 | 同左 | 入队队列批数上限(与字节上限同时生效) |
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| RDP_RECORD_WRITE_BATCH_ROWS | 4096 | 同左 | 写线程每个事务的目标提交行数(按表累积到该行数即提交) |
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| RDP_RECORD_WRITE_MAX_WAIT_MS | 50 | 同左 | 写线程为凑批等待的最长时间(ms),超时后提交现有数据 |
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| RDP_RECORD_ASSO_CHUNK_ROWS | 131072 | 同左 | 关联信息(⑥)单次入队分块上限,限制处理线程收集 `Asso_Info` 的内存峰值 |
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| RDP_RECORD_SQLITE_CACHE_KB | 8192 | 同左 | SQLite 页缓存大小(KB,执行 `PRAGMA cache_size=-8192`,即 8 MB) |
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| RDP_RECORD_SQLITE_BUSY_TIMEOUT_MS | 2000 | 同左 | SQLite 忙等待超时(ms) |
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| RDP_RECORD_SQLITE_WAL | 1 | 同左 | 是否尝试开启 WAL(1=尝试;失败/不支持时回退默认 journal 模式并提示) |
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| RDP_RECORD_MAX_CONSECUTIVE_ERRORS | 10 | 同左 | 异步批量写入连续失败达到该次数后全局熔断(停止记录并丢弃队列) |
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| RDP_RECORD_DROP_LOG_INTERVAL | 1024 | 同左 | 队列丢弃日志限频:每累计丢弃该行数提示一次 |
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| rdp_record::Stats / stats()(非宏) | — | — | 运行统计结构体(定义于 `rdp_record.h`,任意时刻线程安全读取、`Shutdown()` 时自动打印):`enqueued_rows`/`dropped_rows`/`written_rows`/`transactions`/`write_errors`/`queue_peak_bytes`/`queue_peak_rows` |
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| DATA_RATE_TAS | 已停用(原 0.3) | 已停用(原 0.0625) | 编译期宏已注释停用;TAS 数据率统一由运行时参数 RadarPara.DATA_RATE_TAS 提供(见 10.2) |
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| SIGMA_R / SIGMA_A / SIGMA_E / SIGMA_V | 10.0 / 0.02 / 0.2 / 2.0(两体制相同) | 同左 | 量测误差:距离 m / 方位 rad / 俯仰 rad / 速度 m/s |
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| DOT_COH_RANGE / DOT_COH_V / DOT_COH_AZI | 80 / 2 / 6 | 同左 | 凝聚门限:距离 m / 速度 m/s / 方位 ° |
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| MAX_BEAM_NUM | 100 | 同左 | 最大波位数 |
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| MAX_TRACK_NUM / MAX_TRACK_INDEX | 500 / 500 | 同左 | 航迹数上限 / 航迹号上限 |
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| R_MIN / R_MAX | 100 / 100000 | 同左 | 有效量程(m) |
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| TRACK_START_THRESHOLD | 8 | 同左 | 起批波门(d² 门限 64;越大越容易起批) |
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| ALPHA_START | 60 | 同左 | 起批折角(°) |
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| TRACK_DIE_ROUND | 6 | 6 | **已不被引用**:V1.5.8 起 TWS 普通航迹改按质量消亡(见下行),该宏仍定义但代码中无使用 |
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| TRACK_DIE_QUALITY | 0.3 | 0.3 | TWS **普通**航迹消亡质量门限(`Quality < 0.3` 即消亡;V1.5.8 新增,与体制无关) |
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| TRACK_START_QUALITY_L3 / L4 / L5 / L6 / L7 | 0.7 / 0.6 / 0.5 / 0.4 / 0.3 | 同左 | 起批最低质量(按临时航迹长度 3/4/5/6/≥7 取值;V1.5.8 新增) |
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| TRACK_QUALITY_MAX / MIN | 100 / 0 | 同左 | 质量折算上限(输出 `Track.Quality` = 内部质量×100)/ 下限(**当前未使用**) |
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| TRACK_QUALITY_D_WEIGHT / SNR_WEIGHT / LEN_WEIGHT | 0.5 / 0.3 / 0.2 | 同左 | 质量三要素权重:统计距离 / SNR / 有效点占比(V1.5.8 新增) |
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| TRACK_QUALITY_ITER_COEFF | 0.8 | 同左 | 质量指数平滑系数(`新 = 旧×0.8 + 即时×0.2`) |
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| TRACK_QUALITY_DECREASE_COEFF_O2 / O1 | −0.0008 / −0.0025 | 同左 | 质量衰减二次项 / 一次项系数(负值;随未更新时间 `t` 累计,见 9.11) |
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| TRACK_DIE_ROUND_PRIMARY | 10 | 10 | TWS **重点航迹**消亡圈数(primary_target_flag==1 时套用;50e0b5c 新增) |
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| TRACK_DIE_ROUND_TAS | 20 | 96 | TAS 航迹消亡圈数(判据 Extrapolate_round > 阈值;相扫 50e0b5c 由 5→10、5d105d2 再调整为 20,机扫保持 96) |
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| MAX_EXTRAPOLATE_NUM | 3 | 3 | TWS 未关联航迹最大外推圈数(Extrapolate_round ≤ 3 才继续外推;50e0b5c 新增) |
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| MAX_EXTRAPOLATE_NUM_TAS | 5 | 48 | TAS 最大外推圈数(判据为 Extrapolate_round ≥ 该值时才外推,方向与 TWS 相反,见 9.9 与 11.2;50e0b5c 新增) |
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| ASSO_THORD | 4 | 同左 | 关联波门(判据 d*d < ASSO_THORD²,d 已是马氏距离平方,等效 d < 4;e0bf227 起由 3 调大至 4) |
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| H_F_WIN_LEN | 6 | 3 | 高度平滑窗长基数:TWS 实际取 `+2/+3/+4/+6`、TAS 取 `+6/+8/+10/+12`(相扫基数 6284f3f 起由 3 调整为 6;TAS 偏移同提交由 +2/+3/+4/+6 改为 +6/+8/+10/+12) |
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| TAS_QUEUE_LENGTH / MAX_TAS_NUM | 4 / 4 | 1 / 1 | TAS 队列长度 / 最大 TAS 目标数 |
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| FREQ0 | 9.2 GHz | 同左 | 载波频点(原 FREQ0~FREQ20 一组宏已精简为单个 FREQ0,e729c5b 起由 16.8 GHz 改为 9.2 GHz) |
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| radar_params | `radar_work_mode` | 0 | 工作模式:0 近程 / 1 中程 / 2 远程(当前影响凝聚是否带速度维约束;TWS 外推已改为固定 `data_rate_tws`、不再按模式三选一;原 `RadarPara.work_mode`) |
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| radar_params | `freq_0_GHz` | 9.2 | 载波频点(GHz,盲速计算基准;原 `FREQ0`) |
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| radar_params | `radar_height` | 0 | 雷达平台高度(m,输出 z 叠加;原 `Height`) |
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| radar_params | `radar_system_delay` | 0 | 系统延迟(s,输出位置按 `x + vx·delay` 补偿;原 `Sys_delay`) |
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| radar_params | `data_rate_tws` | 3 | TWS 数据率/外推步长(s;原按 `work_mode` 在 `DATA_RATE_SHORT/MIDDLE/FAR` 中三选一) |
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| radar_params | `data_rate_tas` | 1 | TAS 波束输出间隔(s,校验 >0;原 `DATA_RATE_TAS`,1521592 起单位由 Hz 改为 s) |
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| radar_params | `data_rate_track_only` | 0.2 | 纯跟踪模式数据率(s;当前实现保留未用) |
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| cohesion | `point_cohesion_range` | 80 | 距离凝聚门限(m;原 `DOT_COH_RANGE`) |
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| cohesion | `point_cohesion_velocity` | 2 | 速度凝聚门限(m/s;原 `DOT_COH_V`) |
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| cohesion | `point_cohesion_azimuth` | 6 | 方位凝聚门限(°;原 `DOT_COH_AZI`) |
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| cohesion | `point_cohesion_range_min` | 100 | 有效量程下限(m;原 `R_MIN`) |
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| cohesion | `point_cohesion_range_max` | 100000 | 有效量程上限(m;原 `R_MAX`,校验 > 下限) |
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| track_associate | `sigma_range` | 10.0 | 距离量测误差(m;原 `SIGMA_R`) |
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| track_associate | `sigma_azimuth` | 0.02 | 方位量测误差(rad;原 `SIGMA_A`) |
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| track_associate | `sigma_pitch` | 0.2 | 俯仰量测误差(rad;原 `SIGMA_E`) |
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| track_associate | `sigma_velocity` | 2.0 | 速度量测误差(m/s;原 `SIGMA_V`) |
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| track_associate | `associate_threshold` | 4.0 | 关联波门(原 `ASSO_THORD`,判据 `d*d < 该值²`,语义见 9.6) |
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| track_associate | `extrapolate_max` | 3 | TWS 最大外推圈数(原 `MAX_EXTRAPOLATE_NUM`) |
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| track_associate | `extrapolate_max_tas` | 5 | TAS 外推轮数阈值(原 `MAX_EXTRAPOLATE_NUM_TAS`;机扫需配 48) |
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| track_associate | `height_smooth_win` | 6 | 高度平滑窗长基数(原 `H_F_WIN_LEN`;机扫需配 3,见 9.7) |
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| track_init | `track_init_threshold` | 8 | 起批统计距离波门(原 `TRACK_START_THRESHOLD`;实际生效 `d ≤ 8`) |
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| track_init | `track_init_angle` | 60 | 起批折角上限(°;原 `ALPHA_START`) |
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| track_init | `track_init_point_num_min` | 3 | 起批所需点数(3~9;原 `RadarPara.track_start_point_num`) |
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| track_init | `track_init_quality_L3`~`L7` | 0.7 / 0.6 / 0.5 / 0.4 / 0.3 | 按临时航迹长度 3/4/5/6/≥7 的起批最低质量(原 `TRACK_START_QUALITY_L3~L7`) |
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| track_init | `track_init_velocity_min` | 1 | 航迹头关联速度下限(m/s;原 `V_MIN`,校验 < 上限) |
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| track_init | `track_init_velocity_max` | 50 | 航迹头关联速度上限(m/s;原 `V_MAX`) |
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| track_die | `track_die_round` | 6 | 普通 TWS 消亡圈数(V1.5.8 起改按质量消亡,**当前未被引用**,保留) |
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| track_die | `track_die_round_pramary` | 10 | 重点航迹消亡圈数(原 `TRACK_DIE_ROUND_PRIMARY`) |
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| track_die | `track_die_round_tas` | 20 | TAS 航迹消亡圈数(原 `TRACK_DIE_ROUND_TAS`;机扫需配 96) |
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| track_die | `track_die_quality` | 0.3 | TWS 普通航迹质量消亡门限(原 `TRACK_DIE_QUALITY`) |
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| track_die | `track_die_quality_pramary` | 0.3 | 重点航迹质量门限(保留,当前未参与计算) |
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| track_quality | `track_quality_max` | 100 | 质量折算上限(输出 `Track.Quality` = 内部质量 × 该值) |
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| track_quality | `track_quality_min` | 0 | 质量下限(保留,当前未使用) |
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| track_quality | `track_quality_d_weight` | 0.5 | 质量三要素权重:统计距离 |
|
||||
| track_quality | `track_quality_snr_weight` | 0.3 | 质量三要素权重:SNR |
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||||
| track_quality | `track_quality_len_weight` | 0.2 | 质量三要素权重:有效点占比 |
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||||
| track_quality | `track_quality_iter_coeff` | 0.8 | 质量指数平滑系数(`新 = 旧×c + 即时×(1−c)`) |
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||||
| track_quality | `track_quality_decrease_coeff_o2` | −0.0008 | 质量衰减二次项系数(须 ≤0,见 9.11) |
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| track_quality | `track_quality_decrease_coeff_o1` | −0.0025 | 质量衰减一次项系数(须 ≤0) |
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| track_index | `track_index_max` | 500 | 航迹号上限(1~500;原 `MAX_TRACK_INDEX`,内部航迹号表按该值分配) |
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| beam_control | `default_track_beam_type` | 1 | 跟踪波束 `TrackingBeam.type` 取值(原硬编码 1) |
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| beam_control | `tas_track_num_max` | 4 | 最大同时跟踪 TAS 目标数(0~30;原 `MAX_TAS_NUM`,机扫需配 1) |
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| singer_model | `model_1_Q_fast` | 0.000001 | 模型 1 过程噪声(**当前未参与计算**,模型 1 只用 slow) |
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| singer_model | `model_1_Q_slow` | 0.000001 | 模型 1 过程噪声(恒定,见 9.5.1) |
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||||
| singer_model | `model_2_Q_fast` | 0.01 | 模型 2 过程噪声 fast 档 |
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||||
| singer_model | `model_2_Q_slow` | 0.01 | 模型 2 过程噪声 slow 档 |
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| singer_model | `model_3_Q_fast` | 1.0 | 模型 3 过程噪声 fast 档 |
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||||
| singer_model | `model_3_Q_slow` | 1.0 | 模型 3 过程噪声 slow 档 |
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| track_init_prohibite_area | `track_init_prohibite_area_num` | 0 | 起批屏蔽区数(0~30;原 `RadarPara.track_prohibite_area_num`) |
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| track_init_prohibite_area | `track_init_prohibite_area_range_min/max`、`_azimuth_min/max` | `[]` | 4 个 TOML 数组,长度必须等于 `*_num`(距离 m / 方位 °;原 `R_min/max_track_prohibited`、`Azimuth_min/max_track_prohibited`) |
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||||
| tas_prohibite_area | `tas_prohibite_area_num` | 0 | 禁止 TAS 跟踪区数(0~30;原 `RadarPara.TAS_prohibite_area_num`) |
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||||
| tas_prohibite_area | `tas_prohibite_area_range_min/max`、`_azimuth_min/max` | `[]` | 4 个 TOML 数组,长度必须等于 `*_num`(原 `R_min/max_TAS_prohibited`、`Azimuth_min/max_TAS_prohibited`) |
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||||
### 10.2 运行时参数(RadarPara)
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> ⚠ 结构体成员名 `track_die_round_pramary`、`track_die_quality_pramary` 沿用源码既有拼写(pramary),配置键必须与之一致,不是笔误修正对象。
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| 字段 | 含义 | 备注 |
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### 10.3 旧参数 → 新字段对照(宿主/调参迁移用)
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**(a)旧 `struct RadarPara` 字段**
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| 旧字段 | 新字段(配置键) | 说明 |
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|---|---|---|
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| Beam_num | 波位数 | |
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| Height | 雷达平台高度(m) | 输出 z 叠加 |
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| Sys_delay | 系统延迟(s) | 输出航迹位置做 x + vx·Sys_delay 补偿 |
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| R_TAS_max/min、V_TAS_max/min、TAS_Height_1~5 | TAS 自动开启/退出条件 | 自动逻辑已停用,字段保留 |
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| track_prohibite_area_num + 4×30 数组 | 起批屏蔽区(最多 30 个) | 数量未做上限校验(BUG-07) |
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| TAS_prohibite_area_num + 4×30 数组 | TAS 禁止区(最多 30 个) | 同上 |
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| cfar_th | CFAR 门限 | 当前未参与处理 |
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| work_mode | 0 近程 / 1 中程 / 2 远程 | 决定数据率与门限分支 |
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| north_angle | 北偏角 | 保留 |
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| V_MAX / V_MIN | 目标速度上下限(m/s) | 航迹头关联速度区间门限 |
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| DATA_RATE_SHORT / MIDDLE / FAR | 三模式数据率(s) | TWS 外推步长 |
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| DATA_RATE_TAS | TAS 波束输出间隔(s) | 由调用者经 track_process_parameters_initial 输入(须为 >0 的有效值);`tas_beam_output()` 门控阈值为 DATA_RATE_TAS 秒(1521592 起单位由 Hz 改为 s),引导跟踪外推同样使用该运行时参数 |
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| track_start_point_num | 起批点数 | 校验范围 3~9 |
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| track_start_threshold / track_asso_threshold / track_asso_threshold_tas | 起批/关联波门 | **⚠ 声明但当前实现未使用**,实际门限为宏 TRACK_START_THRESHOLD / ASSO_THORD |
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| Model1/2/3_Q_fast/slow | 三个 Singer 模型过程噪声强度 | Model1_Q_fast 未使用;分档规则见 9.5.1 |
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| `work_mode` | `radar_work_mode` | 工作模式 |
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||||
| `Height` | `radar_height` | 雷达平台高度 |
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| `Sys_delay` | `radar_system_delay` | 系统延迟 |
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| `DATA_RATE_SHORT/MIDDLE/FAR` | `data_rate_tws` | 原按 `work_mode` 三选一,现为单字段(契约确认的等价改法) |
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| `DATA_RATE_TAS` | `data_rate_tas` | TAS 数据率 |
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||||
| `track_start_point_num` | `track_init_point_num_min` | 起批点数 |
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||||
| `track_start_threshold`(原实现未用) | `track_init_threshold` | 起批波门 |
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| `track_asso_threshold`(原实现未用) | `associate_threshold` | 关联波门 |
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||||
| `track_prohibite_area_num` | `track_init_prohibite_area_num` | 起批屏蔽区数 |
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||||
| `R_max_track_prohibited` / `R_min_track_prohibited` | `track_init_prohibite_area_range_max/min` | 起批屏蔽区距离 |
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| `Azimuth_max_track_prohibited` / `Azimuth_min_track_prohibited` | `track_init_prohibite_area_azimuth_max/min` | 起批屏蔽区方位 |
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||||
| `TAS_prohibite_area_num` | `tas_prohibite_area_num` | TAS 禁止区数 |
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||||
| `R_max_TAS_prohibited` / `R_min_TAS_prohibited` | `tas_prohibite_area_range_max/min` | TAS 禁止区距离 |
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||||
| `Azimuth_max_TAS_prohibited` / `Azimuth_min_TAS_prohibited` | `tas_prohibite_area_azimuth_max/min` | TAS 禁止区方位 |
|
||||
| `V_MAX` / `V_MIN` | `track_init_velocity_max/min` | 航迹头关联速度范围 |
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||||
| `Model1_Q_fast/slow`、`Model2_Q_*`、`Model3_Q_*` | `model_1/2/3_Q_fast/slow` | Singer 模型过程噪声 |
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| `R_TAS_max/min`、`V_TAS_max/min`、`TAS_Height_1~5`、`cfar_th`、`north_angle`、`Beam_num` | 无 | 实现未使用,新结构体已排除(自动 TAS 逻辑保持停用) |
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**(b)旧 `parameters.h` 宏**
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| 旧宏 | 新字段(配置键) | 说明 |
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|---|---|---|
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| `FREQ0` | `freq_0_GHz` | 载波频点 |
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| `SIGMA_R` / `SIGMA_A` / `SIGMA_E` / `SIGMA_V` | `sigma_range` / `sigma_azimuth` / `sigma_pitch` / `sigma_velocity` | 量测误差 |
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||||
| `DOT_COH_RANGE` / `DOT_COH_V` / `DOT_COH_AZI` | `point_cohesion_range` / `point_cohesion_velocity` / `point_cohesion_azimuth` | 凝聚门限 |
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||||
| `R_MIN` / `R_MAX` | `point_cohesion_range_min` / `point_cohesion_range_max` | 有效量程 |
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||||
| `ASSO_THORD` | `associate_threshold` | 关联波门 |
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||||
| `MAX_EXTRAPOLATE_NUM` / `MAX_EXTRAPOLATE_NUM_TAS` | `extrapolate_max` / `extrapolate_max_tas` | 外推上限 |
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||||
| `H_F_WIN_LEN` | `height_smooth_win` | 高度平滑窗长基数 |
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||||
| `TRACK_START_THRESHOLD` / `ALPHA_START` | `track_init_threshold` / `track_init_angle` | 起批波门/折角 |
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||||
| `TRACK_START_QUALITY_L3~L7` | `track_init_quality_L3~L7` | 起批最低质量 |
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| `TRACK_DIE_QUALITY` / `TRACK_DIE_QUALITY_PRAMARY` | `track_die_quality` / `track_die_quality_pramary` | 消亡质量门限 |
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||||
| `TRACK_DIE_ROUND` / `TRACK_DIE_ROUND_PRIMARY` / `TRACK_DIE_ROUND_TAS` | `track_die_round` / `track_die_round_pramary` / `track_die_round_tas` | 消亡圈数(`track_die_round` 当前未被引用) |
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||||
| `TRACK_QUALITY_MAX` / `MIN` | `track_quality_max` / `track_quality_min` | 质量折算上下限(min 当前未使用) |
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||||
| `TRACK_QUALITY_D_WEIGHT` / `SNR_WEIGHT` / `LEN_WEIGHT` | `track_quality_d_weight` / `snr_weight` / `len_weight` | 质量权重 |
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||||
| `TRACK_QUALITY_ITER_COEFF` | `track_quality_iter_coeff` | 质量平滑系数 |
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||||
| `TRACK_QUALITY_DECREASE_COEFF_O2` / `O1` | `track_quality_decrease_coeff_o2` / `o1` | 质量衰减系数 |
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||||
| `MAX_TRACK_INDEX` | `track_index_max` | 航迹号上限(原定长占用表改为按该值分配的 `std::vector`) |
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||||
| `MAX_TAS_NUM` | `tas_track_num_max` | 最大同时跟踪 TAS 目标数 |
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||||
| `TAS_QUEUE_LENGTH` | 编译期常量 `RDP_TAS_QUEUE_CAPACITY`(30,见 10.4) | 队列容量仍为编译期常量,运行期上限用 `tas_track_num_max` |
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||||
| 硬编码 `Tracking_beam->type = 1` | `default_track_beam_type` | 跟踪波束类型 |
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| `PI`、`MAX_TRACK_NUM`、`UNCONF_TARGET`、版本/日志/记录宏、`Round` | 保留不变 | 见 10.4 |
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### 10.4 编译期常量(parameters.h 保留宏)
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`parameters.h` 已删除全部雷达工作参数宏(改为配置文件,见 10.1~10.3),仅保留接口/内存布局所需的编译期常量、版本/日志/记录宏:
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| 宏 / 常量 | 取值 | 含义 |
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|---|---|---|
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| `MAX_TRACK_NUM` | 500 | 输出航迹数组 `Track[500][10]` 的固定容量(宿主接口维度) |
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| `RDP_TAS_QUEUE_CAPACITY` | 30 | TAS 跟踪队列容量上限;运行期配置项 `tas_track_num_max` 不得超过该值 |
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| `UNCONF_TARGET` | 0 | 未确认目标类型(`Track::Target_Type` 的缺省语义值) |
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| `PI` | 3.1415926f | 圆周率常量 |
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| `MAJOR_VERSION` / `MINOR_VERSION` / `PATCH_VERSION` | 1 / 5 / 8 | 版本号(拼装为 `VERSION_STRING`,见 7.1) |
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| `VERSION_INFO` / `VERSION_STRING` | `PS`/`MS`、`V1.5.8.PS`/`V1.5.8.MS` | 扫描体制后缀与完整版本串(由 `GetB()` 写入 `version_info`) |
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| `Round(x)` | 宏 | 四舍五入取整(盲速折叠用) |
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| RDP_LOG_ENABLE | 注释停用(默认不启用) | 日志文件输出开关:定义时将 `std::cout` 重定向到日志文件;**当前源码中该宏为注释状态**(parameters.h 注释文字仍写「定义(默认)」,以代码实际状态为准),不重定向、日志输出到标准输出/控制台 |
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| RDP_LOG_DIR | `.\rdp_logs\` | 日志文件输出目录(相对宿主进程当前工作目录,目录不存在时自动创建) |
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| RDP_RECORD_ENABLE | 由 CMake 选项 `RDP_DATA_RECORD` 定义(AUTO 时 Debug 定义) | 数据记录调试开关:**不要在 parameters.h 中手工定义**(由构建系统传入);定义时记录模块参与编译,未定义时全部记录宏(6 个异步入队宏 + 遗留 `RDP_RECORD`/`RDP_RECORD_BATCH`)展开为空操作,见 4.3 与 11.3 |
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| RDP_RECORD_DB_DIR | `.\rdp_records\` | 数据记录库输出目录(相对宿主进程当前工作目录,目录不存在时自动创建;仅记录功能启用时产生) |
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| RDP_RECORD_POINTS / RDP_RECORD_COHESION_TWS / RDP_RECORD_COHESION_TAS / RDP_RECORD_TEMP_TRACKS / RDP_RECORD_TRUST_TRACKS / RDP_RECORD_ASSO_INFOS | 由 `RDP_RECORD_ENABLE` 条件定义(记录开启时展开为 `std::move` + 异步入队,关闭时 `((void)0)`) | 6 个异步入队记录点宏,参数为对应源结构体的 `std::vector`(`PointRecv` / `Temp_track` / `Trust_Track` / `Asso_Info`),宏内部 `std::move`、调用后 vector 为空;宏与表的对应关系见 docs/data_record_debug.md 第 4、7 节。遗留的 `RDP_RECORD`/`RDP_RECORD_BATCH` 为同步接口(会阻塞) |
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| RDP_RECORD_QUEUE_CAP_BYTES | `64*1024*1024`(64 MB) | 入队队列字节上限;超过该值整批丢弃并计入 `stats().dropped_rows`,不阻塞处理线程 |
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| RDP_RECORD_QUEUE_MAX_BATCHES | 4096 | 入队队列批数上限(与字节上限同时生效) |
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| RDP_RECORD_WRITE_BATCH_ROWS | 4096 | 写线程每个事务的目标提交行数(按表累积到该行数即提交) |
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| RDP_RECORD_WRITE_MAX_WAIT_MS | 50 | 写线程为凑批等待的最长时间(ms),超时后提交现有数据 |
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| RDP_RECORD_ASSO_CHUNK_ROWS | 131072 | 关联信息(⑥)单次入队分块上限,限制处理线程收集 `Asso_Info` 的内存峰值 |
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| RDP_RECORD_SQLITE_CACHE_KB | 8192 | SQLite 页缓存大小(KB,执行 `PRAGMA cache_size=-8192`,即 8 MB) |
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| RDP_RECORD_SQLITE_BUSY_TIMEOUT_MS | 2000 | SQLite 忙等待超时(ms) |
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| RDP_RECORD_SQLITE_WAL | 1 | 是否尝试开启 WAL(1=尝试;失败/不支持时回退默认 journal 模式并提示) |
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||||
| RDP_RECORD_MAX_CONSECUTIVE_ERRORS | 10 | 异步批量写入连续失败达到该次数后全局熔断(停止记录并丢弃队列) |
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| RDP_RECORD_DROP_LOG_INTERVAL | 1024 | 队列丢弃日志限频:每累计丢弃该行数提示一次 |
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||||
| rdp_record::Stats / stats()(非宏) | — | 运行统计结构体(定义于 `rdp_record.h`,任意时刻线程安全读取、`Shutdown()` 时自动打印):`enqueued_rows`/`dropped_rows`/`written_rows`/`transactions`/`write_errors`/`queue_peak_bytes`/`queue_peak_rows` |
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---
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@@ -1036,28 +1160,28 @@ $$
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- **越界/防御**:TAS Point_Sum 限幅 150(BUG-04);size()-1 下溢(BUG-05);起批点数校验(BUG-06);航迹号下标校验(BUG-10);Beam_Ctrl 输出计数清零+容量检查(BUG-09);消亡空向量保护(BUG-34);航迹号 500 可复用(BUG-35);局部结构体值初始化(BUG-37)。
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||||
- **时间戳/时序**:TWS 关联 ΔT≤0 的候选不参与滤波更新、不刷新航迹状态并消费该点迹(604f158 起由「剔除候选、点迹保持未使用」改为当前行为,仍属 BUG-15 处置范围);TAS 关联 ΔT≤0 拒绝(BUG-16);TAS 外推负时间差跳过(BUG-17);Bind_speed 除零保护(BUG-19)。
|
||||
- **数值稳定性**:方位残差 ±π 环绕(BUG-22);IMM 概率零分母/奇异保护(BUG-23);EKF 似然 3×3 新息协方差(BUG-24);航向角 atan2(BUG-26);asin 定义域钳位(BUG-27);近程模型 3 门限浮点除法(BUG-21);track_clear_all 全模块 reset(BUG-28);未初始化变量修复(BUG-11/12/14)。
|
||||
- **后修订(e0bf227,BUG_FIX_REPORT.md 成文之后)**:TWS 关联高度门限由注释状态改为实际生效(`track_asso.cpp`),统计距离/高度/距离三类判据拆为独立布尔量,`ASSO_THORD` 由 3 调大至 4;TAS 关联高度门限 2000~3000 m 段放宽至 250 m;修复 `tas_beam_output()` 数据率门控误判(详见 CHANGELOG 的 [1.5.8] 与 9.6、9.10)。
|
||||
- **后修订(50e0b5c、fc49707、42b598e、e8c56f9,BUG_FIX_REPORT.md 成文之后)**:输出航迹增加 `Track_Update_Flag` 门控(只输出本圈有更新的航迹);未关联航迹外推增加圈数上限;消亡判据改为 `>`,正常/重点航迹分别定为 6 / 10 圈(TAS 相扫 10、机扫 96;**其中 TAS 相扫其后于 5d105d2 调整为 20,且普通 TWS 航迹的 6 圈判据已改为质量消亡,见 10.1 与 11.2**);`Flag_Direction` 改用滤波速度矢量判定,修复速度模糊时的向站/背站误判;手动操作接口补 `break`;`DataRev`/`Track` 新增归一化幅度与速度维 FFT 点数字段(输入侧其后已打通,TAS 输出仍未写回,见 11.2)。
|
||||
- **后修订(e0bf227,BUG_FIX_REPORT.md 成文之后)**:TWS 关联高度门限由注释状态改为实际生效(`track_asso.cpp`),统计距离/高度/距离三类判据拆为独立布尔量,关联门限 `associate_threshold` 由 3 调大至 4;TAS 关联高度门限 2000~3000 m 段放宽至 250 m;修复 `tas_beam_output()` 数据率门控误判(详见 CHANGELOG 的 [1.5.8] 与 9.6、9.10)。
|
||||
- **后修订(50e0b5c、fc49707、42b598e、e8c56f9,BUG_FIX_REPORT.md 成文之后)**:输出航迹增加 `Track_Update_Flag` 门控(只输出本圈有更新的航迹);未关联航迹外推增加圈数上限;消亡判据改为 `>`,正常/重点航迹分别定为 6 / 10 圈(TAS 相扫 10、机扫 96;**其中 TAS 相扫其后于 5d105d2 调整为 20,且普通 TWS 航迹的 6 圈判据已改为质量消亡,见 10.2 与 11.2**);`Flag_Direction` 改用滤波速度矢量判定,修复速度模糊时的向站/背站误判;手动操作接口补 `break`;`DataRev`/`Track` 新增归一化幅度与速度维 FFT 点数字段(输入侧其后已打通,TAS 输出仍未写回,见 11.2)。
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### 11.2 有意保留 / 未修复(archived_docs/BUG_REPORT.md 标注项 + 后续源码观察)
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- **BUG-01**:基类无虚析构,Destroy() 按基类指针 delete。
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- **BUG-02**:Hight_smooth 只增不减,长时运行内存持续增长。
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- **BUG-03**:工厂 GetB/Destroy 非线程安全,接口线程模型未定义(宿主应单线程调用)。
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- **BUG-07**:禁止区个数未限制在 30 内,配置过大越界读。
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- **BUG-07**:禁止区个数在实现内部仍未二次校验,配置过大仍可能越界读;但**配置入口已加防护**——加载器强制 `track_init_prohibite_area_num`/`tas_prohibite_area_num` 在 0~30 且 4 个数组长度等于 `*_num`,非法配置在 `parameters_reload` 阶段即返回 -1、不会进入处理流程(见 10.1)。
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- **BUG-08**:消亡航迹输出数组容量未传入,仅约定 ≤500。
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- **BUG-13**:Work_Parameter 等成员构造后未初始化,必须先调 track_process_parameters_initial 再处理。
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- **BUG-13(参数初始化,已被本次改造改变)**:`Data_Process::rdp_parameter{}` 为零初始化,未加载配置时 `data_rate_tws`/`sigma_*` 等均为 0(非法)。宿主必须在**首次 `data_preprocess` 之前**调用 `parameters_reload()` 且确认返回 0;加载失败时保留的是上一次成功参数(首次失败则为全 0),DLL 不会自动纠正。
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- **BUG-18**:卡尔曼两点/三点初始化对零/负时间差无保护(起批时间戳必须严格递增)。
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- **BUG-20**:门限对马氏距离平方再次平方(e0bf227 把 `ASSO_THORD` 调为 4 后等效 d < 4),有意保留。
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- **BUG-20**:门限对马氏距离平方再次平方(e0bf227 把 `associate_threshold` 调为 4 后等效 d < 4),有意保留。
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- **BUG-25**:TWS 关联/输出未排除 Track_Mode==1 的 TAS 航迹(原 `manual_tracking_flag==0` 过滤代码块已于 fc49707 删除,未恢复过滤)。
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- **BUG-29**:tracking_stop 后 TAS 队列项延迟到下一次 Beam_Ctrl 才移除。
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- **BUG-33**:起批关联未显式校验 ΔT>0。
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- **BUG-36**:TAS 波束关闭时只清 open_flag,其余字段保留旧值。
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- **归一化幅度 / 速度维 FFT 点数(e8c56f9 新增,输入侧已打通)**:`data_preprocess()` 现已在 TWS、TAS 两条分支都把 `DataRev.amp_asv` / `DataRev.prn_fftn` 拷入内部 `PointRecv`(`data_process.cpp`,并随 `RdpRecPoint` 落库),因此 TWS 关联路径(`track_asso.cpp` 写航迹、输出时写回 `Track`)取到的是有效数据。**TAS 通道仍未打通**:`track_asso_tas.cpp` 的关联与输出路径没有涉及这两个字段,TAS 输出航迹中 `amp_asv_point` / `prn_fftn_point` 仍保持宿主原值,宿主暂不应依赖 TAS 侧的这两个字段。
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- **TAS 外推上限判据方向与 TWS 相反(50e0b5c)**:TWS 用 `Extrapolate_round <= MAX_EXTRAPOLATE_NUM` 外推,TAS 用 `Extrapolate_round >= MAX_EXTRAPOLATE_NUM_TAS`,实际效果是 TAS 航迹在未达上限的若干圈内既不外推也不输出(位置与航迹时间停在最后一次关联处),达到上限后才恢复逐帧外推输出;如属笔误,宜与 TWS 侧统一。
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- **TAS 外推上限判据方向与 TWS 相反(50e0b5c)**:TWS 用 `Extrapolate_round <= extrapolate_max` 外推,TAS 用 `Extrapolate_round >= extrapolate_max_tas`,实际效果是 TAS 航迹在未达上限的若干圈内既不外推也不输出(位置与航迹时间停在最后一次关联处),达到上限后才恢复逐帧外推输出;如属笔误,宜与 TWS 侧统一。
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- **Flag_Direction 判据的 acos 无定义域钳位(fc49707/42b598e)**:对 `(-x·cos D − y·sin D)/r` 直接取 `acos`(与 BUG-27 同类问题),浮点舍入使参数略微越过 ±1 时返回 NaN,比较为假、按「远离 0」输出;`r` 为 0 时还存在除零。
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- **航迹质量仅覆盖 TWS 通道(V1.5.8)**:`track_asso_tas.cpp` 既不更新 `Quality` 也不在 `model_output()` 写 `Track.Quality`,因此 TAS 航迹的 `Quality` 停留在起批时的初值(手动转 TAS 后不再变化),TAS 消亡仍按外推圈数。宿主若要按质量过滤,需自行区分 `Track_Mode`。
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- **质量相关宏存在未使用项(V1.5.8)**:`TRACK_QUALITY_MIN`、`TRACK_DIE_QUALITY_PRAMARY` 定义但未参与任何计算;`TRACK_DIE_ROUND` 在 TWS 普通航迹改为质量消亡后也不再被引用(保留备用)。调参时不要误以为三者生效。
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- **质量相关参数存在未使用项(V1.5.8)**:配置项 `track_quality_min`、`track_die_quality_pramary` 可配但未参与任何计算;`track_die_round` 在 TWS 普通航迹改为质量消亡后也不再被引用(保留备用)。调参时不要误以为三者生效。
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- **起批质量门限取的是临时航迹「末点」质量**:`tmp_track_to_trust_track()` 用 `(*Iter)[L-1].quality` 与按长度取的门限比较,而临时航迹质量只在 L=3 时写过所有点、L>3 时只更新末点,因此门限表实际是针对「最新一点的质量」,不是整条航迹的平均质量。
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- **质量长度项含整数除法**:`1 − Valid_point_sum/Point_sum` 中两操作数均为 `int`,先做整数除法截断再乘 0.5,`Valid_point_sum/Point_sum` 的精度损失最大约 1/Point_sum;对点数很多的航迹影响可忽略,但精确复现公式时需注意。
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- **数据记录未采用关联信息裁剪与记录策略(P0-a / P2,V1.5.8 优化时明确不做)**:⑥ 关联信息仍按「每个候选一行」写入(单圈 ≈ 点迹数 × 航迹数),未裁剪为只记录取中候选,也未做按容量/时长切库与旧库清理;因此高航迹密度场景下判圈帧仍有可观记录开销(200 目标/150 点压测 p99 ≈ 13~24 ms),记录库也可能很大(60 圈约 1.06 GB)。属本轮刻意取舍,评价实时性时需区分普通帧(p99 ≈ 0.1 ms)与判圈帧。
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@@ -1067,7 +1191,7 @@ $$
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- direct_tracking_process(引导跟踪)、tracking_point(手动打波束)为**空实现**;Track_Init_Direct_Tracking::track_init_process_logic 同样为空。
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- track_asso_direct_tracking.cpp **未加入 CMake 源列表**(与旧 .pro 一致)。
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- TAS **自动**开启/退出逻辑(tas_auto_start/tas_auto_end)注释停用,仅支持手动 tracking_start/tracking_stop。
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- RadarPara 中的起批/关联波门字段未被实现读取(见 10.2)。
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- 新结构体 `RDP_parameter` 已排除旧 `RadarPara` 中实现未使用的字段(`R_TAS_max/min`、`V_TAS_max/min`、`TAS_Height_1~5`、`cfar_th`、`north_angle`、`Beam_num`;其中前两组用于已停用的 TAS 自动开启/退出逻辑),这些功能仍保持停用(见 10.3)。
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- build/output/ 下为早期打包导出物,其 data_process_class_dll.h 时间戳仍为 32 位 int,与当前 64 位接口不一致,勿作为对接依据。
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- **数据记录调试功能默认只在 Debug 启用**:CMake 选项 `RDP_DATA_RECORD` 的 AUTO 默认值为「Debug 启用、Release 关闭」,交付/Release 构建下记录模块(`rdp_record.cpp`、`sqlite3.c`)不参与编译、所有记录宏为空操作(导出符号与依赖均无变化);如需在 Release 构建中临时排查可显式 `-DRDP_DATA_RECORD=ON`,但正式交付应保持 AUTO/OFF(见 docs/data_record_debug.md)。记录点中的字段错误只在启用记录功能的构建中才会被检查(关闭时宏丢弃实参)。
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- **记录表的三个观察**:① 可靠航迹表 `RdpRecTrustTrack` 在输出分支内写库,而该分支入口已把 `Track_Update_Flag` 清零(`track_asso.cpp` / `track_asso_tas.cpp` 均先置 0 再输出),因此表中的 `Track_Update_Flag` 恒为 0,判断「本圈是否更新」应改用该表是否出现对应 `track_id`/`circle_id` 的记录;② `Trust_Track` 的极坐标量快照 `Range`/`Azimuth`/`Elevation`/`Velocity` 只在航迹当圈有输出时回填,长期未输出(外推超限)的航迹在表中该项为 0 或旧值;③ TAS 关联信息行中 `R`/`VT` 为占位 0、`thd_r` 恒为 true、`track_index` 存的是 TAS 目标批号(TWS 行才是航迹表下标),跨通道分析时不要按 TWS 语义解读。
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@@ -1078,21 +1202,22 @@ $$
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以下为阅读源码得到的观察,**未在本轮文档更新中改动代码**;修改前请结合实测数据评估:
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- 点-临时航迹关联硬编码 `|Δr| ≥ 5 m` 门限,切向/远距离慢速目标可能漏关联导致起批失败。
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- 起批判据对马氏距离平方再次平方(`d*d ≤ TRACK_START_THRESHOLD²`),实际门限为 `d ≤ 8`,按字面 `d² ≤ 64` 理解会严重放宽;调 `TRACK_START_THRESHOLD` 时需注意这一层。
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- 起批判据对马氏距离平方再次平方(`d*d ≤ track_init_threshold²`),`track_init_threshold=8` 时实际门限为 `d ≤ 8`,按字面 `d² ≤ 64` 理解会严重放宽;调 `track_init_threshold` 时需注意这一层。
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- 折角计算 `acos` 无定义域钳位,浮点越界产生 NaN 时条件恒假(静默丢弃该关联)。
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- 起批输出数组行号可能越过容量:容量判据用 `trust_track->size() < MAX_TRACK_INDEX`,而输出行计数在 track_asso 阶段(track_die 删除航迹之前)已推进,极端场景(当圈消亡 ≥ 2 条且起批占满配额)可写到 `MAX_TRACK_NUM` 之外。
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- 起批输出数组行号可能越过容量:容量判据用 `trust_track->size() < track_index_max`,而输出行计数在 track_asso 阶段(track_die 删除航迹之前)已推进,极端场景(当圈消亡 ≥ 2 条且起批占满配额)可写到 `MAX_TRACK_NUM` 之外。
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- 起批输出有多个字段未赋值(见 9.3(4) 与 docs/track_init_readme.md 第 14 节),宿主不应依赖这些字段。
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## 12. 版本历史
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当前代码版本:**V1.5.8**(`parameters.h` 的 `PATCH_VERSION`;版本号提交为 3088ce4,2026-10-20)。版本号自 1.5.6 起可运行时读取(`version_info`,见 7.1)。中间状态 b4aed8a 曾把版本号置为 7,但未单独发布/记录,本文档按 1.5.8 汇总。**1.5.8 之后又有若干未发版的代码改动**(构建脚本重构、记录性能优化、TAS 消亡圈数与高度平滑调整、质量入库),已记入 CHANGELOG 的 `[Unreleased]`,下表前 5 行为其提交。
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当前代码版本:**V1.5.8**(`parameters.h` 的 `PATCH_VERSION`;版本号提交为 3088ce4,2026-10-20)。版本号自 1.5.6 起可运行时读取(`version_info`,见 7.1)。中间状态 b4aed8a 曾把版本号置为 7,但未单独发布/记录,本文档按 1.5.8 汇总。**1.5.8 之后又有若干未发版的代码改动**(构建脚本重构、记录性能优化、TAS 消亡圈数与高度平滑调整、质量入库、**参数配置方式改造**),版本号未升级(仍为 1.5.8),已记入 CHANGELOG 的 `[Unreleased]`,下表前 6 行为其提交/工作区状态。
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近期提交(git log --oneline,新→旧;仅列代码改动,纯文档提交略):
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| 提交 | 内容 |
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| 工作区(本次改造,未提交) | **参数配置方式改造:TOML 配置文件 → `RDP_parameter`**。新增 `rdp_parameter_loader.h/.cpp`(严格校验 11 个配置段、标量键必填、类型/范围校验、未知段/键拒绝、屏蔽区数组长度等于 `*_num`,失败 -1 且不改变当前参数)与示例 `config/config_tmp.toml`;内置 toml++ v3.4.0 单头文件 `third_party/toml/toml.hpp`;公开头删除 `struct RadarPara` 与 `track_process_parameters_initial/modify`,新增 `virtual int parameters_reload(const char*)`(`Data_Process` 实现为加载成功后整体替换 `rdp_parameter`);`data_process.h` 删除 `Work_Parameter`,各模块(kalman 11 个方法、dot_coh、dot_coh_tas、track_asso(_tas/_direct_tracking)、track_init(_direct_tracking)、track_die(_tas)、track_index_mangement、tas_ctrl)改为 `const RDP_parameter& rdp_parameter`,宏与旧字段按映射等价替换;`parameters.h` 仅保留 PI、版本/日志/记录宏、`MAX_TRACK_NUM`、`RDP_TAS_QUEUE_CAPACITY`、`UNCONF_TARGET`、`Round`;`track_index_mangement` 航迹号表改按 `track_index_max` 分配,TAS 队列容量用 `RDP_TAS_QUEUE_CAPACITY`、运行期上限用 `tas_track_num_max`,波束类型用 `default_track_beam_type`。验证(Lead 实测,2026-10-27):8 配置构建成功且 0 warning 0 error;Release REC_OFF DLL 331,776 字节、导出表 31 项(新增 `parameters_reload`,旧参数接口与 `RadarPara` 符号消失);加载器单测 229 项断言、公开接口运行期测试(8 配置各 29 项断言)全部通过;62 个结构体成员 ↔ 62 个加载器键 ↔ 62 个 TOML 键一一对应。详见 CHANGELOG `[Unreleased]` |
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| 1ffb287 | 增加航迹质量记录到数据库:`RdpRecTempTrack` 增 `quality`,`RdpRecTrustTrack` 增 `Quality`/`Unupdated_time`/`Point_sum`/`Valid_point_sum` 并同步注册 |
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| 6284f3f | 修改 TAS 模式高度平滑点数:`track_asso_tas.cpp` 分段偏移 `+2/+3/+4/+6` → `+6/+8/+10/+12`,相扫 `H_F_WIN_LEN` 3→6(相扫 TAS 窗口 12/14/16/18、机扫 9/11/13/15;TWS 相扫随之 8/9/10/12) |
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| 5d105d2 | 修改相扫模式下 TAS 航迹消亡圈数:`TRACK_DIE_ROUND_TAS` 10→20(机扫保持 96),相扫 TAS 实际连续 21 圈无实点才消亡 |
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@@ -1151,13 +1276,15 @@ $$
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| 文档 | 内容 |
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| CHANGELOG.md | 变更日志(Keep a Changelog 格式,按 git 提交记录维护) |
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| docs/data_process_flow_report.md | 数据处理流程与关键逻辑说明(按当前源码整理:前处理与判圈、凝聚、TWS/TAS 关联与滤波、航迹起始、外推消亡、TAS 波束控制、参数脉络;含与本文档的历史差异提示)——原同内容 HTML 渲染版(`data_process_flow_report.html`)已于 e0bf227 删除,HTML 版本在 git 忽略的 `design_docs/` 内留档 |
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| docs/data_process_flow_report.md | 数据处理流程与关键逻辑说明(按当前源码整理:前处理与判圈、凝聚、TWS/TAS 关联与滤波、航迹起始、外推消亡、TAS 波束控制、参数脉络;参数来源已同步为 TOML → `RDP_parameter`;含与本文档的历史差异提示)——原同内容 HTML 渲染版(`data_process_flow_report.html`)已于 e0bf227 删除,HTML 版本在 git 忽略的 `design_docs/` 内留档 |
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| docs/track_init_readme.md | 航迹起始(Track Init)专项说明:分阶段流程、起始条件汇总、调参直觉、输出字段映射(含未赋值字段)、已知风险与代码索引 |
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| docs/data_record_debug.md | 数据记录调试功能说明:开关与构建(`RDP_DATA_RECORD`、C++20 隔离与 C 编译器要求、关闭时零代码依据)、运行期行为(异步写线程、有界队列与丢弃、批事务参数、WAL/PRAGMA、去 AUTOINCREMENT、失败降级与熔断、Shutdown 排空与统计、Destroy→GetB 重连)、记录实体(表)约定、**新增记录点四步配方**(实体→异步入队接口/宏→写线程分支→业务侧收集调用)、当前 6 张在用记录表与记录点清单(含新宏与 file:line)、查询示例、已知限制与验收参考 |
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| third_party/ormpp/UPSTREAM.md | 内置第三方源码的来源说明:ormpp / iguana / frozen / SQLite 版本、许可证、复现与升级步骤(含 blob 校验值) |
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| archived_docs/BUG_REPORT.md | 全量逻辑 BUG 分析(P0~P3 共 37 项,含位置、说明、建议、处置结论)——过期留档,仅作历史参考 |
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| archived_docs/BUG_FIX_REPORT.md | 修复明细、修复状态汇总表与 MSVC 2013 x86 编译验证记录——过期留档(对应 01d28e0 时期) |
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| requirements.md | 修改需求说明:构建脚本与 VS Code 任务调整(Debug/Release × PHASE_SCANNING/MECHANICAL_SCANNING × `RDP_DATA_RECORD`,原有任务删除后重建 5 个任务)——已按该说明实现(见 4.3);此前同名的数据记录调试功能与日志文件输出需求亦已实现,分别见 docs/data_record_debug.md 与 10.1 |
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| requirements.md | 修改需求说明:**雷达参数配置方式改造**(删除 `RadarPara`/旧参数接口、新增 `parameters_reload(const char*)`、TOML 配置文件 → `RDP_parameter`)——已按该说明实现(见 10);此前同名的数据记录调试功能与日志文件输出需求亦已实现,分别见 docs/data_record_debug.md 与 10.4 |
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| config/config_tmp.toml | 参数配置样例(TOML,11 个配置段、62 个键与 `RDP_parameter` 成员一一对应,样例为相扫取值;机扫差异项见 10.1 兼容性提示)——参数表见 10.2 |
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| third_party/toml/toml.hpp | 内置 toml++ v3.4.0 单头文件(MIT,上游原样保存);仅参数加载器 `rdp_parameter_loader.cpp` 以 `#pragma warning(push, 0)` 包裹使用,来源与许可证信息见文件头 |
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| backup/data_process_class_dll/data_process_class_dll.pro | 迁移前的 Qt/qmake 工程文件(源文件清单参考) |
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| .vscode/tasks.json、.vscode/cmake-variants.yaml、.vscode/scripts/*.bat | VS Code 任务、构建变体与构建脚本(构建目录布局见 4.3) |
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| build/X256_PS/<Debug\|Release>/<REC_*>/bin/RadarConfigParam.ini | 回放测试工具(rdp_playback.exe)配置样例(需自行放置) |
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