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File metadata and controls

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SimpleSensorSync GUI 使用说明

概述

SimpleSensorSync GUI 是基于 PyQt6 开发的多传感器同步监控图形界面。提供实时触发信号可视化、设备状态监控、配置管理等功能。

环境要求

  • Python 3.10+
  • uv 包管理器
  • PyQt6, pyqtgraph, numpy (已在 pyproject.toml 中配置)

安装和启动

1. 环境准备

# 进入 Python 项目目录
cd python/

# 激活 uv 虚拟环境
source .venv/bin/activate

# 确认依赖已安装 (已配置完成)
uv pip list

2. 启动GUI应用

# 基本启动
python gui_main.py

# 使用深色主题
python gui_main.py --theme dark

# 启用调试日志
python gui_main.py --log-level DEBUG

# 保存日志到文件
python gui_main.py --log-file sensor_sync.log

# 查看帮助
python gui_main.py --help

功能特性

主界面功能

  1. 设备状态面板 (左侧)

    • 实时显示8个传感器设备的触发状态
    • LED指示器显示设备活跃状态
    • 设备统计信息 (触发次数、最后触发时间)
    • 点击设备可在图表中高亮显示

  2. 触发信号图表 (右侧)

    • 实时显示触发信号时序图
    • 支持多设备信号重叠显示
    • 可调节时间窗口 (5-300秒)
    • 支持设备显示开关控制

  3. 菜单功能

    • 文件 → 连接配置: 设置网络/串口连接参数
    • 监控 → 开始/停止监控: 控制数据采集
    • 帮助 → 关于: 查看应用信息

支持的传感器设备

  • IMU_1, IMU_2: 惯性测量单元
  • CAM_1, CAM_2, CAM_3, CAM_4: 相机设备
  • LASER: 激光雷达
  • GPS: GPS/RTK 系统

连接配置

网络连接模式

  • IP 地址: 同步板网络地址
  • 端口: UDP 通信端口 (默认 8888)
  • PTP 接口: 网络接口名称 (如 eth0)

串口连接模式

  • 串口设备: 自动检测可用串口
  • 波特率: 支持常用波特率 (默认 115200)
  • 数据位、停止位、校验位配置

架构设计

目录结构

infinite_sense_core/
├── gui/                    # GUI 模块
│   ├── main_window.py      # 主窗口
│   ├── widgets/            # 自定义组件
│   │   ├── device_panel.py      # 设备面板
│   │   ├── signal_chart.py      # 信号图表
│   │   └── trigger_indicator.py # 触发指示器
│   ├── dialogs/            # 对话框
│   │   ├── config_dialog.py     # 配置对话框
│   │   └── about_dialog.py      # 关于对话框
│   └── utils/              # 工具模块
│       ├── theme_manager.py     # 主题管理
│       ├── chart_utils.py       # 图表工具
│       └── ui_utils.py          # UI 工具
├── data.py                 # 增强的数据处理
├── infinit_sense.py        # 同步器核心
└── message.py              # ZeroMQ 通信

核心组件

  1. TriggerProcessor: 触发信号处理器

    • 实时处理8位触发状态掩码
    • 支持回调函数注册
    • 提供设备统计信息

  2. SignalChart: 信号图表组件

    • 基于 pyqtgraph 的高性能实时绘图
    • 支持散点图显示触发事件
    • 时间窗口可调，设备显示可控

  3. DevicePanel: 设备面板组件

    • LED 风格的触发状态指示器
    • 实时统计信息更新
    • 设备选择和高亮功能

数据流程

硬件同步板 → USB/网络 → Synchronizer → TriggerProcessor → GUI组件
                                              ↓
                                        实时数据显示
  1. 硬件同步板通过 USB 串口或网络发送触发数据
  2. Synchronizer 协调 USB/网络管理器接收数据
  3. TriggerProcessor 解析触发事件并调用回调函数
  4. GUI 组件接收触发事件并更新显示

性能特性

  • 实时响应: 触发检测延迟 ≤1ms
  • 界面流畅: 30fps+ 的界面刷新率
  • 内存优化: 环形缓冲区管理历史数据
  • 高频支持: 支持 1kHz+ 的触发频率监控

主题支持

支持浅色和深色两种界面主题：

# 浅色主题 (默认)
python gui_main.py --theme light

# 深色主题
python gui_main.py --theme dark

# 自动主题 (根据系统设置)
python gui_main.py --theme auto

故障排除

常见问题

  1. PyQt6 导入错误

    # 确保激活 uv 环境
source .venv/bin/activate

  2. 串口设备不可用

    • 检查设备连接和权限
    • 在配置对话框中刷新串口列表

  3. 网络连接失败

    • 验证 IP 地址和端口配置
    • 检查网络连通性和防火墙设置

  4. 显示问题

    • 确保系统支持图形界面
    • 检查显示驱动和 OpenGL 支持

调试模式

启用详细日志进行问题诊断：

python gui_main.py --log-level DEBUG --log-file debug.log

开发扩展

添加新传感器设备

  1. 在 data.py 中更新 device_names 列表
  2. 在 signal_chart.py 中添加对应颜色
  3. 更新设备面板显示逻辑

自定义主题

在 theme_manager.py 中添加新的主题样式表。

导出功能扩展

利用 chart_utils.py 中的工具函数添加更多数据导出格式。

技术栈

  • GUI框架: PyQt6
  • 图表库: pyqtgraph
  • 数值计算: NumPy
  • 通信: ZeroMQ
  • 串口: pyserial
  • 构建: uv + pyproject.toml

版本信息

  • 当前版本: 0.2.0
  • 基于: SimpleSensorSync C++ 核心库
  • 兼容: Python 3.10+, PyQt6 6.9+

注意: 该 GUI 应用需要与 SimpleSensorSync 硬件同步板配合使用，用于实际的多传感器同步监控场景。