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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)。