水上火箭地面站 v1.36.1 使用说明

一、安装与启动
• 解压完整运行包，双击 WaterPoweredRocket.exe；不要仅移动 EXE，使用说明与运行组件需放在旁边。
• Windows 桌面环境运行；Python/MATLAB 仅在训练或外部仿真时需要，在程序设置指定解释器路径。Python 环境可使用运行组件中的配置工具安装。
• 同一 Windows 会话仅允许一个正式实例；再次启动会前置已有窗口。
• 启动动画默认开启，可在“程序设置 → 常用与文件”关闭。Enter/Esc 跳过视觉过程；页面准备完成后才交接主界面。“正在进入…”期间请等待。
• 右上角切换深浅主题。主题只对本次运行有效；下次启动恢复默认深色。

二、快捷键汇总
• Alt+0：地面站介绍；Alt+1：飞控状态；Alt+2：数据波形；Alt+3：视频跟踪；Alt+4：数据分析。
• Alt+5：神经网络训练；Alt+6：虚拟仿真；Alt+7：飞行路径；Alt+8：串口通讯；Alt+9：程序设置。主键盘与数字小键盘均可使用。
• Q/E：上一/下一小页签（文本编辑时保留正常输入）。F1 不切页。
• Ctrl+G：读取板端参数；Ctrl+O：打开 TEE；Ctrl+S：保存当前波形 TEE。
• Ctrl+R：开始/停止实时波形；Ctrl+Shift+R：开始/停止 CSV 记录。
• 串口通讯页 Ctrl+F：搜索通讯记录；F5：刷新端口。
• 参数数值编辑 Enter：仅保存本地值并移至下一项；按住 S 再按 Enter：保存并单独发送当前项，发送成功后移至下一项。
• 自定义文字框 Ctrl+Enter：发送文字；片头 Enter/Esc：跳过视觉过程。
• 参数列表 Ctrl：追加选择；Shift：连续选择；颜色选择窗口 Space：切换勾选。界面“快捷键提示”可随时查看。

三、连接与通讯
• 在“串口通讯”选择 COM 口、波特率与解析模式，再连接。默认 9600、8N1；必须与板端一致。COM 和波特率允许输入、下拉选择及正常文本框选。
• 单板连接无需身份握手，本地 MAIN/LOCAL-01 仅作事件标识；多板共联等待板端 WRGS:HELLO 身份行，普通遥测仍可解析。
• “快速扫描”按当前波特率逐口检测约 4 秒；两帧有效遥测可提前结束。一帧仅提示连接确认；乱码不能证明目标设备。选择结果后连接，已有连接时作为下次端口选择；可取消扫描或关闭窗口。
• 板端断电后等待原 COM 口重新出现并重连，收到新遥测才确认恢复；端口号改变时仍需手动选择。
• 可导入外部通讯软件，自动打开默认关闭，需明确开启。标准输入/输出桥接或受支持窗口控件可接管参数通道；普通 GUI 是否兼容需实际检查。
• “自定义文字发送”仅适用于地面站直接连接：单行、最多 256 字符、UTF-8 无 BOM、追加 CRLF。连接切换、重连与调参中暂停发送。
• 发送状态表示已写出，不代表板端实际生效；以板端回传和实物状态确认。不要让两个程序同时占用同一 COM 口。

四、在线调参
• “读取参数”发送 GET；回传值更新表格。修改本地数值不会自动发送。
• 右下角“+”新增参数，支持多组；红色“−”真正删除该组，最后一组也可删除。名称与板端一致，中文说明可留空并在主表编辑。
• 选择浮点型或整型：整型不带小数点；浮点型保存三位小数。类型随配置保存，主表不额外显示类型列。
• 输入仅允许数字和浮点型的一个小数点；非法粘贴被阻止，非法值留在原项等待修正。S 只作快捷键。
• 在参数名上按住左键上下框选；Ctrl 追加、Shift 连选，拖至边缘自动滚动。点击“设置选中参数”逐条发送 SET 名称=值，每条 CRLF，间隔至少 500 ms（最多约每秒 2 条）。不合并 SETALL，不因通用错误自动重发。
• 单项 S+Enter 同样遵守 500 ms 间隔。无连接、校验失败或发送中止时留在当前项；发送期间编辑、导入和排序暂时禁用。
• 拖最左三横线即时保存顺序；“参数排序”窗口支持多选拖动、上移、下移、置顶、置底，应用才保存，取消不变。主表和排序窗口支持右键按住框选后左键拖动，放下保留滚动位置。
• 右键可涂色/恢复默认颜色；批量颜色窗口支持勾选、全选、清空、选中项及连续拖动勾选/取消。拖到边缘自动滚动，应用只改变勾选项。
• 导入/导出 .wrparam 方案包含值、类型、顺序、颜色和中文说明；导入先预览，确认只更新本地表，不发送。旧方案缺少顺序或颜色时保留本机设置。
• 方案以 WRGS-PARAMETERS 1 开头，数据为 名称=值；附加 TYPE、ORDER、COLOR、DESCRIPTION（Base64 UTF-8）。默认目录为当前数据根的“飞行数据/参数方案”。

五、飞控状态与模型
• 查看实际回传姿态、角速度、加速度、模式、定位及模型。顶栏显示实际连接、遥测、记录、实时/历史、告警和时间。
• 程序不附带三维模型；导入后复制到模型库，按内容去重并恢复最近模型。模型缩放、视角、显示面数在对应工具及设置中调整。
• 没有遥测或定位时保留空状态；不要把电脑端模型显示当作板端状态或录像证据。

六、数据波形与记录
• 实时波形、TEE 保存、CSV 记录、录像和事件允许独立开始、停止与保存，可按需要使用已有同步选项。
• 打开历史 TEE 后选择通道；单波形用于同物理量对比，单文件多物理量显示共享时间轴的子图，多波形对比载入多个 TEE。
• 使用缩放、平移、复位、游标、事件和导出工具；局部缩放还原后可再次执行。多文件删除仅移除所选曲线。
• “曲线颜色与样式”支持实线、虚线、点线、点划线和双点划线，实时/历史/文件对比共用并保存。批量窗口支持 Ctrl/Shift、多选、全选、反选、只改颜色/线型及恢复选中项，取消不修改。
• 屏幕绘图按可见范围保留极值，缩放后细化；TEE/CSV 仍保存完整原始样本。屏幕限点不代表存盘抽样。
• TEE 保存通道名称注释；读取时恢复名称，多文件各用各自名称；旧 TEE 缺少名称时沿用本机名称。

七、录像、路径与独立回放
• 视频跟踪页选择摄像头后预览、录像，并按需要配置波形同步；实际编码兼容性以现场录像文件为准。
• 飞行路径展示真实差分 GPS/相对位置和 PC 制导路径；未收到定位时路径为空。
• “独立历史回放”打开 TEE/CSV，关联 AVI/MP4/WMV/MOV 录像，使用播放、暂停、拖动时间轴、0.1×—10×倍速和录像时间偏移同步。
• 以摄像头录像为主要证据，测量值、曲线、路径为辅助；不由遥测推算地平仪或三维运动。
• 旧文件缺少告警日志时只缺少事件，其他功能正常；没有定位时路径为空。无录像或编码无法打开时仍可回放测量。

八、数据分析
• “单组数据分析”载入 CSV/TEE，按相对时间查看曲线与指标；“多组数据对比”递归读取文件夹中的重复试验。
• 姿态、角速度、加速度、RMSE、IAE、ISE、超调、调节时间等计算说明在“地面站介绍 → 数据分析详细说明”；所需字段缺失时不得当作实测结果。
• 分析根据目标角序列判断自稳/制导。PWM 偏差与饱和时长只使用板端四路 PWM 回传，不使用电脑模拟值。
• 在“程序设置 → 数据与分析”选择显示指标；可导出计算公式、指标、图像及报告。表格列顺序固定。

九、神经网络训练
• 创建/打开模型会话，选择输入、输出、采样与训练配置，再收集实时数据或载入历史数据。
• 可管理共享数据集、查看训练进度与验证结果、后台训练、保存/导入模型包并推理；各模型数据目录独立。
• 配置 Python 与依赖后再启动训练；取消/失败以界面状态为准，确认模型包可载入后再使用。
• 验证成绩只对应所用数据与工况，不代表实机控制可靠性；不会自动写入板端或自动修改 PID。

十、虚拟仿真
• 可运行内置过程或选择自己的 .py/.m 脚本；设置对应 Python/MATLAB 路径。运行组件中的 Python 适配器是通信桥接，不是附带动力学模型。
• 配置初始姿态、目标、参数、时长后计算、播放、查看曲线并导出 CSV/TEE。统一脚本输入输出约定见“仿真计算说明”。
• 制导仿真显示位置与目标虚线，结束后显示末点目标距离；仿真用于算法比较，不能替代实机保护。

十一、程序设置与文件命名
• 常用与文件：存储位置、启动动画、鼠标导入、文件命名；计算与通讯：解释器、模型、解析、告警、协议；数据与分析：12 路用户名称与显示项目。
• 鼠标仅导入 .cur；同一个箭头在深浅主题共用，无需切换再导入。保存本地副本，“恢复默认鼠标”恢复主题默认样式；手形/文本/平移/缩放/等待保留相应默认光标。
• 命名模板用 {参数完整英文名} 读取当前表格值；支持 {date}、{time}、{datetime}、{type}、{n}。不填扩展名，保存时自动添加。
• 自定义参数填 名称=值，以分号或换行分隔，模板用 {名称} 引用；名称以英文字母开头，包含字母/数字/下划线，最多 32 字符。
• 未定义参数显示 UNSET-名称；非法文件名字符换成下划线，重名自动追加序号；预览即时更新，每次保存仍可改名称与位置。
• 例：{datetime}_{type}_N{n}；PID 例：P-Kp{Kp_att_pitch}_Kd{Kd_att_pitch}__N{n}。
• 数据根沿用既有 BUAA-WATERPOCKET 目录以保持老配置兼容；更改存储位置只改变后续默认路径，已有文件及正在记录的文件不搬迁。
• 12 路用户数据使用 F1～FC；编辑名称短暂停顿或离开输入框后保存，不需逐字重建绘图。

十二、事件告警与安全
• 告警监测失联、低帧率、传感器越界、PWM 和磁场异常；显示活动/恢复，声音可独立关闭。忽略告警或声音失败不停止遥测、绘图、记录和调参。
• 在设置中启停告警、查看事件及导入/导出 .wralert。模板首行为 WRGS-ALERT-TEMPLATE 1，编辑注释说明对应的等号右侧值后重新导入。
• 告警恢复只说明测量回到阈值内，不保证现场安全。校准与偏航归中在板端执行；按指示保持静止，等待板端完成回执。
• 地面站不能替代板端限幅、失联保护、传感器检查和急停。实际试验前确认方向、机构限位、参数范围与板端保护。

十三、通信格式与对应代码
• 运行组件/协议文档/ANO帧与TEE格式说明.txt：当前接收帧、参数、身份、校准、偏航归中、自定义文字和文件格式。
• 运行组件/协议文档/wrgs_board_example.c：GET、SET、兼容 SETALL、行缓冲和身份消息的通用 C 适配示例。
• 程序设置可导出协议及同一份示例。SETALL 仅供旧接口参考，当前选中参数发送逐条 SET。
• 示例不是现用飞控固件。需绑定真实变量、UART、并发保护和安全范围；ZEROCAL/YAWZERO 必须接实际固件处理，不能伪造成功回执。本轮没有修改或验证实机固件。

十四、推荐流程与兼容检查
• 连接 → 确认有效遥测 → 读取参数 → 按需独立开启记录/波形/录像 → 试验 → 保存 → 回放/分析。
• 旧 TEE/CSV 保持可读；告警、名称或定位缺失按缺少该功能处理。原始格式与指标导出不同，不要混作原始数据。
• 跨设备使用先检查 Windows 100%/125%/150%/175% 缩放、最大化/恢复及双屏不同 DPI。按钮、文字、页签、图表和分隔栏应完整可见。
• 实际串口、摄像头编码与低性能设备体验仍需现场复测；遇到异常记录版本、EXE SHA-256、系统缩放和操作步骤。
