tian/CollisionAvoidance
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CollisionAvoidance/docs/mock_server.md

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Mock 服务设计与使用说明

1. 概述

Mock 服务用于模拟机场场面的移动物体（航空器和车辆），提供位置更新和响应控制指令的功能。服务包含两个主要部分：

  • HTTP API 服务：提供位置查询和车辆控制接口
  • 位置更新模拟：定期更新各个移动物体的位置

2. 移动物体配置

2.1 航空器配置

{
    "flightNo": "AC001",  # 航班号
    "latitude": 36.362647780875804,  # 纬度
    "longitude": 120.088303,  # 经度
    "direction": 1,  # 1表示向北
    "speed": 50.0  # 滑行速度 50km/h
}

2.2 车辆配置

{
    "vehicleNo": "QN001",  # 无人车1（西路口）
    "latitude": WEST_INTERSECTION["latitude"],  # 纬度
    "longitude": WEST_INTERSECTION["longitude"],  # 经度
    "direction": 1,  # 1表示向东，-1表示向西
    "speed": 36.0  # 行驶速度 36km/h
}

3. 运动模式

3.1 航空器运动

  • 沿跑道南北方向移动
  • 到达边界时自动调头
  • 保持恒定速度 50km/h

3.2 无人车运动

  • QN001：在西路口东西向往返，范围 50 米
  • QN002：在东路口东西方向往返，范围 100-150 米
  • TQ001：先东西移动，到达指定位置后转向南北移动，然后返回

4. HTTP API 接口

4.1 位置查询接口

GET /api/position

返回所有移动物体的当前位置信息：

{
    "aircraft": [
        {
            "flightNo": "AC001",
            "latitude": 36.362647780875804,
            "longitude": 120.088303,
            "heading": 0.0,
            "speed": 13.89,
            "timestamp": 1733741411167
        }
    ],
    "vehicles": [
        {
            "vehicleNo": "QN001",
            "latitude": 36.362448155990975,
            "longitude": 120.08844920958369,
            "heading": 90.0,
            "speed": 10.0,
            "timestamp": 1733741411168
        }
    ]
}

4.2 车辆控制接口

POST /api/vehicle/command
Content-Type: application/json

请求格式：

{
    "vehicleId": "QN001",
    "type": "SIGNAL",           // SIGNAL, ALERT, WARNING, RESUME
    "reason": "TRAFFIC_LIGHT",  // TRAFFIC_LIGHT, AIRCRAFT_CROSSING, SPECIAL_VEHICLE, AIRCRAFT_PUSH, RESUME_TRAFFIC
    "timestamp": 1733741411167,
    "signalState": "RED",       // 可选，仅当 type 为 SIGNAL 时需要
    "targetPosition": {         // 可选
        "x": 100.0,
        "y": 200.0
    },
    "speed": 0.0,              // 可选
    "distance": 0.0            // 可选
}

响应格式：

{
    "status": "ok",            // ok 或 error
    "message": "Command executed successfully"
}

5. 指令优先级

车辆控制指令按以下优先级处理：

  1. ALERT (5)：告警指令，最高优先级

    • 用于紧急情况，如碰撞风险
    • 可以覆盖所有其他指令
    • 收到后车辆立即停止

  2. SIGNAL (4)：红绿灯指令，次高优先级

    • 用于红绿灯控制
    • 可以覆盖预警、绿灯和恢复指令
    • 红灯时车辆停止，绿灯时可能恢复（取决于是否有更高优先级指令）

  3. WARNING (3)：预警指令，中等优先级

    • 用于提前预警可能的风险
    • 可以覆盖绿灯和恢复指令
    • 收到后车辆减速或停止

  4. GREEN (2)：绿灯状态

    • 系统内部状态，不是外部指令
    • 可以覆盖恢复指令
    • 只有在没有更高优先级指令时才生效

  5. RESUME (1)：恢复指令，最低优先级

    • 用于恢复正常行驶
    • 不能覆盖其他指令
    • 只有在没有任何其他指令时才生效

5.1 优先级规则

  1. 高优先级指令可以覆盖低优先级指令
  2. 相同优先级的新指令可以覆盖旧指令
  3. 低优先级指令不能覆盖高优先级指令
  4. 恢复行驶需要满足两个条件：
    • 收到 RESUME 指令
    • 没有任何更高优先级的指令

5.2 状态转换

  1. 收到告警指令 (ALERT)：

    • 立即停止
    • 忽略所有低优先级指令
    • 只能通过 RESUME 指令恢复（且无其他高优先级指令）

  2. 收到红绿灯指令 (SIGNAL)：

    • 红灯：停止
    • 绿灯：如果没有更高优先级指令（ALERT）则恢复行驶

  3. 收到预警指令 (WARNING)：

    • 减速或停止
    • 可被告警或红灯指令覆盖
    • 可通过绿灯或恢复指令解除（如无更高优先级指令）

  4. 遇到绿灯 (GREEN)：

    • 如果没有 ALERT、SIGNAL 或 WARNING 指令，则恢复行驶
    • 否则保持当前状态

  5. 收到恢复指令 (RESUME)：

    • 检查是否有任何更高优先级指令
    • 如果没有，则恢复正常行驶速度
    • 如果有，则保持当前状态

5.3 使用示例

  1. 告警指令覆盖其他指令：
{
    "vehicleId": "QN001",
    "type": "ALERT",
    "reason": "COLLISION_RISK",
    "timestamp": 1733741411167
}
  1. 红灯指令（但不会覆盖告警）：
{
    "vehicleId": "QN001",
    "type": "SIGNAL",
    "reason": "TRAFFIC_LIGHT",
    "signalState": "RED",
    "timestamp": 1733741411167
}
  1. 预警指令（可被告警和红灯覆盖）：
{
    "vehicleId": "QN001",
    "type": "WARNING",
    "reason": "APPROACHING_INTERSECTION",
    "timestamp": 1733741411167
}
  1. 恢复指令（需要无更高优先级指令）：
{
    "vehicleId": "QN001",
    "type": "RESUME",
    "reason": "RESUME_TRAFFIC",
    "timestamp": 1733741411167
}

6. 使用示例

6.1 发送红绿灯指令

curl -X POST http://localhost:8081/api/vehicle/command \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "vehicleId": "QN001",
    "type": "SIGNAL",
    "reason": "TRAFFIC_LIGHT",
    "timestamp": 1733741411167,
    "signalState": "RED"
  }'

6.2 发送碰撞预警指令

curl -X POST http://localhost:8081/api/vehicle/command \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "vehicleId": "QN001",
    "type": "WARNING",
    "reason": "AIRCRAFT_CROSSING",
    "timestamp": 1733741411167,
    "distance": 25.5
  }'

6.3 发送恢复指令

curl -X POST http://localhost:8081/api/vehicle/command \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "vehicleId": "QN001",
    "type": "RESUME",
    "reason": "RESUME_TRAFFIC",
    "timestamp": 1733741411167
  }'

7. 启动服务

# 安装依赖
pip install flask

# 启动服务
python tools/mock_server.py

服务默认监听在：

8. 注意事项

  1. 位置更新

    • 位置更新频率：1秒一次
    • 坐标系统：WGS84
    • 速度单位：km/h（内部计算使用 m/s）

  2. 车辆控制

    • 车辆收到停止指令后会立即停止位置更新
    • 只有收到 RESUME 指令且没有更高优先级的指令时才会恢复运动
    • 每个指令都必须包含时间戳

  3. 错误处理

    • 无效的车辆ID：返回 404 错误
    • 无效的指令格式：返回 400 错误
    • 服务器内部错误：返回 500 错误