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协议规则表、字段表与状态机（P0 交付）
依据：issue/附件/附件1.docx《模拟器使用说明》、issue/附件/附件2.docx《模拟器通信接口说明及编程指南》。
本文是人类可读版本；可执行版本是 src/mcm26b/protocol/rules.py（字段表与错误语义）、
src/mcm26b/protocol/timing.py（计时模型）与 src/mcm26b/config.py（全部常量），
三者由 tests/test_protocol_timing.py、tests/test_protocol_client.py 固化验收。
1. 动作与耗时规则表
| 动作 | 指令 | 虚拟耗时 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 开始 | POST /enter |
0 | 初始位置 (0,0)，初始频道 1；虚拟/程序时钟开始 |
| 检测 | POST /measure |
5 + 移动 + 换频道 | 无论结果（no_signal/near/direction）均为 5s |
| 清除 | POST /clear |
未发现 3 / 成功 5 + 移动 | 5 = 光学定位 3 + 激光清除 2；不切换测向频道 |
| 结束 | POST /exit |
0 | 成功响应中 exit_reason 固定 user_exit |
| 切换频道 | 无独立指令 | 1 | 只由合法 /measure 的 channel 变化推断 |
| 移动 | 无独立指令 | 直线距离/5(m/s) | 由 /measure 或 /clear 的 position 推断 |
派生事实（易错点）：
- 一次合法
/measure完成后，测向机频道更新为本次检测频道； /clear的 channel 只是目标频道，既不切频道、也不产生切换耗时，因此 "清除后原地再测"的耗时只取决于上一次 /measure 的频道；- 只有 accepted=true 的请求推进虚拟时钟；
accepted=false的 virtual_time_s=0 不是当前时刻； - 5 秒检测只是虚拟耗时，不要求现实等待。
2. 字段表
公共请求字段（4 条指令都必填）：
| 字段 | 类型 | 约束 |
|---|---|---|
| arena_id | string | 必须为 "default" |
| robot_id | string | 逐字节等于登录参赛队号；UTF-8 长度 1..64；无控制字符 |
| request_id | string | 会话内幂等键；UTF-8 长度 1..128；无控制字符 |
动作字段（实现见 rules.ACTION_FIELDS）：
| 指令 | 字段 | 约束 |
|---|---|---|
| /enter | （无附加） | |
| /measure | position{x,y}, channel | x/y 有限数值且 |v|<=2,000,000；channel 整数 1..20（1.0 亦接受，1.5 拒绝） |
| /clear | position{x,y}, channel | 同上；channel 是目标频道 |
| /exit | （无附加） |
响应字段：
| 场景 | 字段 |
|---|---|
| 所有响应 | accepted, real_timestamp_ms, virtual_time_s |
| accepted=false | 仅上述 3 个字段（virtual_time_s=0） |
| /enter 成功 | + max_virtual_duration_s, max_real_duration_s, remaining_real_duration_s |
| /measure 成功 | + measure_result ∈ {no_signal, near, direction}；direction 时另有 svd_deg（保留两位小数） |
| /clear 成功 | + clear_result ∈ {success, no_target_in_range} |
| /exit 成功 | + exit_reason = "user_exit" |
错误语义（必须同时检查 HTTP 状态与 accepted）：
| 情形 | 结果 | 对 request_id 的影响 |
|---|---|---|
| JSON 语法/重复键/缺字段/类型/坐标频道范围 | HTTP 400 | 不占用，修正后可复用 |
| 未知字段（含 position 下）、arena/robot 不匹配、测试状态拒绝 | HTTP 200, accepted=false | 不占用 |
| 动作被接受 | HTTP 200, accepted=true | 占用 |
| 同 ID 不同内容，或并发不同动作 | HTTP 409 | — |
| 网络失败重试同一动作 | 复用原 ID+原内容，服务器回放首次响应 | 不重复生效 |
| 429/500 | 可原样重试 | — |
| 404/405/413/415 | 确定性错误，不得重试 | — |
物理规则速查：Ω 半径 1800m；源数 10–16；频道 1–20；接收半径 [1000,1500]m（逐源未知）； near 阈值 5m；清除半径 20m（与定向朝向无关）；定向覆盖 = 朝向两侧各 90°（含边界）； 示向度误差幅度 ±1°，保留两位小数；虚拟限时 360000s；程序限时 1200s（以 /enter 的 remaining_real_duration_s 为准，不得假定恒为 1200）；测试窗口 25 分钟。
3. 状态机
机器狗会话状态（protocol.state.RobotState + 客户端会话标志）：
/enter accepted /exit accepted
[未进入] ───────────────▶ [已进入] ───────────────▶ [已退出]
│ accepted=false │ accepted=false │ 任何动作 accepted=false
└── 不变 └── 不变 └── 不变
[已进入] 状态内跟踪：position、测向机 channel、virtual_time_s。转移规则：
| 事件 | position | channel | virtual_time_s |
|---|---|---|---|
| /enter accepted | (0,0) | 1 | 0 |
| /measure accepted | ← 本次 position | ← 本次 channel | ← 响应值（=旧值+移动+切换+5） |
| /clear accepted | ← 本次 position | 不变 | ← 响应值（=旧值+移动+3或5） |
| /exit accepted | 不变 | 不变 | ← 响应值 |
| accepted=false / 网络 / 400 | 不变 | 不变 | 不变 |
虚拟时刻以最近一次 accepted=true 的响应为准；本地预测（timing 模块）只用于
规划与一致性核对，偏差记入 RobotState.mismatches 并写日志（strict 模式抛错）。
4. 计时示例逐步推演（附件1表2 = 附件2第10节）
| 步 | 指令 | 移动 | 换频道 | 动作 | 本步 | 累计 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | /enter | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | /measure (300,400) ch1 | 500m→100s | 0（初始即1） | 5 | 105 | 105 |
| 3 | /measure (300,400) ch2 | 0 | 1 | 5 | 6 | 111 |
| 4 | /clear (300,0) 目标ch3 | 400m→80s | 0（clear不切频道） | 3（未发现） | 83 | 194 |
| 5 | /measure (300,0) ch2 | 0 | 0（第3步后已是2，clear未改） | 5 | 5 | 199 |
| 6 | /exit | 0 | 0 | 0 | 0 | 199 |
验收：uv run mcm26b sim-check 通过完整客户端→本地模拟器链路复现
[105, 111, 194, 199]；tests/test_protocol_timing.py::TimingModelTests
逐步断言每个分项。
5. 客户端设计要点（P1 交付）
- 串行：完全同步，一个动作未决不发下一个；
- 幂等重试：请求体一次性序列化为 bytes，网络失败/429/500 时原样重发
（同 request_id 同内容），最多
max_attempts次，指数退避；400/404/405/409/413/415 立即失败； - accepted=false：抛
ActionRejected，状态不更新；virtual_time_s=0 不入时钟； - 现实预算：/enter 成功后
deadline = monotonic() + remaining_real_duration_s； 新动作前检查剩余 > reserve_exit_s（默认 60s [工程]），/exit 豁免； - 日志：
SessionLog逐事件追加 JSONL（attempt/transport_error/accepted）， 进程崩溃不丢已发记录，回放测试与 evaluation 复算共用同一格式； - 本地预校验：channel 范围、坐标有限性与 2e6 上限、robot_id/request_id 格式 在发送前拒绝（与服务器 400 语义一致，省一次往返）。
6. 策略层如何使用本协议（P3/P4 交付）
第 5 节的客户端是策略层唯一的事实来源；belief（候选集）、planner（选点与闭环）
不绕开它直接发请求。衔接约定：
- 串行不变：闭环每个决策步只发一个动作，
measure/clear的返回值 （MeasureOutcome/ClearOutcome）是 belief 更新的唯一输入； - 状态同步：机器人位置/测向频道/虚拟时刻一律读
client.state， 频道规则（§3 状态机表）由状态机自动维护，策略层不自行推算； - 预算驱动退出：
DeadlineExceeded只在/exit之外的动作前抛出； 闭环捕获后立即/exit（豁免检查），并把该局记为"未证明完成"， 不与全清成功混记； - 选点的接收保证：选点器只在保证接收盘 B(mec, 1000-ρ) 内取点，
盘内任一点到候选集每点距离 < 1000 ≤ 最小接收半径，因此定位阶段
不会浪费
no_signal（ρ>1000 的一般候选集退化为探索 MEC 圆心，允许 no_signal，理由字段中如实标注）； - 清除证书：候选集外包多边形半径（含近似误差与工程余量）
≤ 20m 才发起
/clear；证书有效但清除失败视为异常，先补测再重试， 不在同一证书上重复消耗 3 秒/次的失败清除； - 停止条件（全部显式实现）：清除数达 16（源数上界证明）、 每频道均"已清除或覆盖证明不存在"、现实预算耗尽。发现若干源、 连续 no_signal、候选采样为空都不是停止条件；
- 验收：
tests/test_loop_q3.py在自建模拟器上覆盖 10/16/0 源、 近边界源、预算耗尽与故障注入；uv run mcm26b run --robot-id <队号> --self-test可离线复跑随机场景，正式模式去掉--self-test即对接 模拟器（日志用--log落盘，格式同 §5 JSONL）。
7. 定向扩展如何使用本协议（P5 交付）
问题4的定向源在协议字段上与全向源完全不可区分：/measure 仍只返回
no_signal/near/direction（direction 附 svd_deg），/clear 仍只看 20m 半径。
"该源是定向的"无法从报文读出，只能由观测推理。因此 §5/§6 的协议用法全部
照用，定向性只改变策略层的解释与决策：
- 发现阶段零改动：49 点覆盖保证对定向源同样成立——源位于某网格单元 凸包内时，任意发射半平面（朝向 ±90°，含边界）必含至少一个顶点，且该 顶点距离 ≤ 700√2 ≈ 989.95 < 1000 ≤ 最小接收半径，覆盖阶段无需知道 源类型；
- no_signal 联合约束基线：定向源的 no_signal 约束的是"位置×半径×朝向"
联合假设，单独维护空间候选会被误删，基线不据此删任何候选
（
belief.update_measure对 no_signal 无操作）；缺席证明仍只由完整覆盖 给出。唯一启用的推理：若 no_signal 发生在保证接收盘 B(mec, 1000-ρ) 内 （该盘内任一全向源必然可收），则只能由朝向遮挡解释 [观测推理]——该频道 记为"观测到定向"，进入探点升级梯子：对 MEC 圆心取对跖方向复核（偏移 裁进保证接收盘），再绕 MEC、半径 = ρ 的圆环按 45° 步进探点。几何边界 必须如实陈述：环上可见弧没有下界——源可位于环上（|g−c| = ρ）且朝向 沿外切线，此时可见集退化为单个切点，固定步进环探可以全部漏过。梯子 只提高提前命中概率，不构成接收或命中保证；完备性完全由后备清除兜底。 被遮挡探点不消耗定位步数，单轮被遮挡探点（首次选点、对跖复核、环探 合计）达max_blocked_probes（4 [工程]）即转后备清除； - 后备清除的协议用法：定位停滞（候选集有界但未达 §6 清除证书）时，
对候选外包多边形构造 20m 有限圆盘覆盖（
fallback_clear_cells：全局 半开网格索引、相交判定带正容差，格内任一点距某格心 ≤ 10√2 < 20m）， 按"距机器人最近优先"逐格发/clear（同频道、不同位置）——清除与朝向 无关 [题面]，是定向源不依赖可见性的完备后备。两条预算硬门槛（任一 不满足即跳过并留痕，绝不盲扫）：- 格数上界：N ≤
fallback_max_cells（400 [工程]）；外包框枚举先按 (⌈w/20⌉+2)(⌈h/20⌉+2) 做规模检查，宽候选集（如仅一次读数的 750m 截断角域，数千格）必须继续定位而非硬扫； - 现实预算：N ×
real_rtt_p95_s+reserve_exit_s≤ 剩余现实时间。 虚拟耗时上界 ≈ 移动 L/5 + 3N（全失败）或 3(N-1)+5（末次成功）。 后备 /clear 请求计入总请求口径：summary 的total_requests（measures+clears）与fallback_clear_attempts（后备逐格尝试数） 如实上报——仅统计检测次数会明显低估现实耗时；
- 格数上界：N ≤
- 真源不误删：no_signal、失败的
/clear（含后备逐格全失败）均不删 空间候选；后备全失败按守恒性破坏记异常（格心距格内任一点 < 20m， 理论上必命中）； - 停止条件与预算语义不变：仍是清除数达 16、每频道均"已清除或覆盖
证明不存在"、现实预算耗尽（记未证明完成）三种；断连/协议错误/
守恒性破坏中断时同样尽力 /exit 并产出未完成 summary（
stop_reason记transport_failure/protocol_error/inconsistent_belief等， 附逐频道状态快照），不静默丢失会话； - 验收：
tests/test_loop_q4.py（15 项：覆盖格无空洞与格线两侧保留、 退化多边形、格数上界公式；混合 10/16 源全清、朝向背离圆心的近边界源 不漏、批量种子回归；no_signal 不删候选；格数硬顶与预算跳过；后备 正路径命中与全失败异常留痕）；uv run mcm26b run --robot-id <队号> --problem 4 --self-test可离线复跑混合场景（--directional指定 定向源数），正式模式同 §6。