Talos IPC 测试程序说明

这个目录中放置了两个用于验证 Talos IPC 共享内存协议的最小测试程序：

• talos_ipc_image_pose_receiver/
• talos_ipc_gimbal_cmd_sender/

它们的目标都是验证 simulator 侧是否正常发布图像、pose 和云台命令，并帮助确认外部程序是否按协议正确消费/发送数据。

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1. 程序总体说明

这两个程序都直接访问共享内存：

• /tmp/talos_ipc_meta
• /tmp/talos_ipc_image_pool

它们依赖 simulator 端的 Talos IPC 协议，并且要求与 Rust 侧定义的 ShmMetaRegion、ImageTripleBuffer、PoseTripleBuffer、GimbalTripleBuffer 完全一致。

其中最关键的协议规则是：

• state 的最高位 0x80 表示“有新数据”
• state & 0x03 表示当前 ready 的 slot index
• 生产者写完数据后需要更新 state，并轮换 write_idx
• 消费者必须在读取后更新 read_idx，否则下一帧会卡住

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2. 图像 + Pose 接收器

目录：talos_ipc_image_pose_receiver/

功能

这个程序用来验证 simulator 是否正常输出：

• 图像数据
• pose 数据（gimbal / odom / muzzle / camera 等通道）

程序会：

1. 打开共享内存 meta 区
2. 映射 image pool
3. 读取 ImageTripleBuffer
4. 先消费图像，再消费所有 pose 通道
5. 使用 OpenCV 显示图像
6. 打印 frame_seq、时间戳和 pose 状态信息

关键点

这个程序最值得注意的是：

• 图像和 pose 是同一套同步协议
• 如果只消费了图像，却没有消费 pose，那么 simulator 可能会卡住，表现为“只显示第一帧”
• 正确顺序应该是：
  • 先 consume_image_channel()
  • 再循环调用 consume_pose_channel() 对 pose 0..4 全部消费

编译

在该目录中执行：

cmake -S . -B build
cmake --build build

运行

先确保 simulator 已经启动并在正常输出 Talos IPC 数据，然后运行：

./build/talos_ipc_image_pose_receiver

预期现象

• 窗口中出现图像
• 控制台输出 frame 序号、时间戳、FPS
• 如果 pose 同步正确，程序不会长期卡在第一帧

常见问题

1）只显示第一帧

通常说明：

• 没有消费 pose
• 或者状态位更新不完整

解决方法：

• 确认 consume_pose_channel() 对所有 pose 0..4 都执行了
• 确认 state 里 FLAG_NEW 被正确清除和恢复

2）窗口为空

检查：

• simulator 是否真的在发图
• /tmp/talos_ipc_meta 是否存在
• /tmp/talos_ipc_image_pool 是否存在
• magic 和 version 是否匹配

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3. 云台命令发送器

目录：talos_ipc_gimbal_cmd_sender/

功能

这个程序主要用于测试云台命令接口是否有效。它会持续写入 gimbal_cmd 共享内存，并让 yaw_deg 不断增长，模拟云台不断按顺时针方向旋转。

它的目标是：

• 验证 simulator 是否能从共享内存中读取外部云台命令
• 验证 gimbal_cmd triple buffer 是否按协议正确工作
• 验证是否需要开启 auto-aim / 订阅功能

协议要求

生产者必须：

1. 选择当前 write_idx
2. 写入 GimbalCmd 到 slots[write_idx]
3. 更新 timestamp_ns
4. 设置 yaw_deg / pitch_deg / distance_m
5. 执行 state.swap(write_idx | FLAG_NEW)
6. 更新 write_idx = old & INDEX_MASK

编译

在该目录执行：

cmake -S . -B build
cmake --build build

运行

1. 启动 simulator
2. 按 F5 打开 auto-aim / subscription
3. 然后运行：

./build/talos_ipc_gimbal_cmd_sender

预期现象

• 程序控制台持续输出当前 yaw、pitch、distance
• state 会像 0x80 | idx 这样的形式更新
• 如果 simulator 正确订阅了命令，云台应该持续转动

常见问题

1）模拟器云台不转

最常见原因有两个：

• 没按 F5 打开 auto-aim 订阅
• gimbal_cmd.state 没有按协议更新

在 simulator 侧，订阅开关定义在：

• SubscribeAutoAim
• 受 KeyCode::F5 控制

如果这个开关关闭，process_subscription() 不会执行，因此云台命令完全无效。

2）命令写入了，但没有效果

检查：

• state 是否真的写成了 slot | 0x80
• write_idx 是否在轮换
• yaw_deg / pitch_deg 是否发生了变化
• distance_m 是否不是 -1.0

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4. 一句话总结

这两个测试程序分别覆盖了两条最关键的 Talos IPC 路径：

• talos_ipc_image_pose_receiver：验证图像和 pose 的生产/消费是否正常
• talos_ipc_gimbal_cmd_sender：验证外部云台命令是否能正确进入 simulator

如果两者都工作正常，说明整个 Talos IPC 测试链路基本就通了。

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5. 推荐测试顺序

建议按下面顺序使用：

1. 启动 simulator
2. 运行图像接收器，确认图像和 pose 正常输出
3. 按 F5 打开 auto-aim
4. 运行云台命令发送器
5. 观察云台是否跟随 yaw_deg 旋转

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6. 注意

这些测试程序依赖于共享内存的确切布局，因此必须保持与 simulator 端完全一致，否则会出现：

• 读到错误数据
• 只显示第一帧
• 云台命令没有响应
• 共享内存状态异常

如果你在调试过程中发现数据不一致，优先检查：

• struct 对齐
• state 更新顺序
• read_idx / write_idx 轮换
• 是否按 F5 开启订阅