LiranBratt2121/frc-SOLID-robot-code

# FRC 行为模型 - 2022 Rapid React 一个基于行为的 WPILib 机器人框架，使用 Kotlin 编写，用于 2022 FRC Rapid React 赛季。该机器人采用 swerve 底盘，配备抛射器、遮板、吸球器、供球器、攀爬器和视觉系统。 ## 核心理念：行为系统 该机器人并非将每个按钮直接绑定到 `RobotContainer` 中的某个命令，而是通过**行为** 进行控制——即用于描述它们应当在何时激活以及激活后执行何种操作的对象。 `BehaviorManager` 在每个周期循环中运行： 1. 筛选出所有 `shouldRun()` 为 true 的行为 2. 选出 `priority()` 最高的一项 3. 调度其包含的命令，如果行为发生改变则取消上一个命令 同一时间仅有一个行为处于激活状态。并行操作（例如在行进间抛射）是通过在行为的命令内部使用 `alongWith`、`andThen` 和 `until` 来实现的。 ### 行为列表 | 行为 | 优先级 | 触发条件 | 功能说明 | |---|---|---|---| | `ManualDriveBehavior` | 0 | 总是生效 | 操作手控制底盘 | | `IntakeBehavior` | 5 | 吸球键按下 + 上方无球 | 部署吸球器，运行滚轮和供球器，直至球被装载 | | `ShootBehavior` | 10 | 抛射键按下 + 持有球 | 阶段 1：自动瞄准 + 电机加速 + 调整遮板。阶段 2：供球，同时操作手进行手动驾驶 | | `ClimbBehavior` | 20 | 攀爬模式已开启 | 使用右摇杆控制攀爬器；在行为内部对切换按钮进行边缘检测 | ## 架构 ### 硬件抽象（组合优于继承） 子系统从不直接导入硬件类。它们将硬件**接口**作为构造函数参数接收： ``` io/ Motor.kt - setVoltage, setVelocityRpm, setPositionRotations, getVelocityRpm, ... AbsoluteEncoder.kt Gyro.kt VisionCamera.kt BeamBreak.kt Solenoid.kt io/mock/ - Simulation implementations (DCMotorSim, settable stubs) io/talonfx/ - Real hardware (TalonFX via Phoenix 6) ``` 控制逻辑（PID、Motion Magic）位于电机实现内部，而不是子系统内。子系统只需调用 `motor.setVelocityRpm(3000.0)`，具体的实现会决定是使用 Motion Magic、软件 PID 还是物理模拟。 ### 子系统 ``` subsystems/ drivetrain/ SwerveModule.kt - drive motor + steer motor + absolute encoder; steer PID with continuous input DrivetrainSubsystem.kt - 4x SwerveModule + Gyro; SwerveDrivePoseEstimator; driveFieldRelative() DriveCommands.kt - manualDriveCommand() and autoAimDriveCommand() as extension functions shooter/ShooterSubsystem.kt - two motors; setTargetRpm(); isReady() within RPM tolerance hood/HoodSubsystem.kt - position-controlled motor; setAngleDegrees(); isAtTarget() intake/IntakeSubsystem.kt - roller motor + solenoid piston feeder/FeederSubsystem.kt - motor + two beam-break sensors (bottom and top) climber/ClimberSubsystem.kt - motor + limit switches vision/VisionSubsystem.kt - plain class (no SubsystemBase); distance from pitch angle geometry ``` ### 线路连接 ``` SubsystemsModule.kt - creates all subsystems wired with mock implementations BehaviorModule.kt - creates all behavior instances RobotContainer.kt - wires SubsystemsModule -> BehaviorModule -> BehaviorManager Robot.kt - calls behaviorManager.periodic() each loop ``` ## 关键设计决策 **单一胜出行为**：同一时间只运行一个行为，从而强制保证机器人状态的清晰度。需要控制底盘的高优先级行为会将 `DrivetrainSubsystem` 作为依赖项，并将其包含在自身的命令中——底盘绝不会处于无人控制的状态。 **子系统中不含 PID**：子系统仅表达意图（`setVelocityRpm`），由具体实现决定如何操作。将 CTRE Motion Magic 替换为模拟 PID 无需对子系统进行任何修改。 **视觉系统不是子系统**：它不独占任何硬件，仅负责读取数据——因此没有理由继承 `SubsystemBase`。 **`ClimbMode` 状态位于 `ClimbBehavior` 中**：行为负责处理自身的激活逻辑，而非交由控制器或容器处理。

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