Device registry port (#49)

* Update README and MQTTClient for installation instructions and code improvements * feat: 支持local_config启动 add: 增加对crt path的说明，为传入config.py的相对路径 move: web component * add: registry description * add 3d visualization * 完成在main中启动设备可视化完成在main中启动设备可视化，并输出物料ID：mesh的对应关系resource_model 添加物料模型管理类，遍历物料与resource_model，完成TF数据收集 * 完成TF发布 * 修改模型方向，在yaml中添加变换属性 * 添加物料tf变化时，发送topic到前端另外修改了物料初始化的方法，防止在tf还未发布时提前建立物料模型与发布话题 * 添加关节发布节点与物料可视化节点进入unilab * 使用json启动plr与3D模型仿真 * feat: node_info_update srv fix: OTDeck cant create * close #12 feat: slave node registry * feat: show machine name fix: host node registry not uploaded * feat: add hplc registry * feat: add hplc registry * fix: hplc status typo * fix: devices/ * 完成启动OT并联动rviz * add 3d visualization * 完成在main中启动设备可视化完成在main中启动设备可视化，并输出物料ID：mesh的对应关系resource_model 添加物料模型管理类，遍历物料与resource_model，完成TF数据收集 * 完成TF发布 * 修改模型方向，在yaml中添加变换属性 * 添加物料tf变化时，发送topic到前端另外修改了物料初始化的方法，防止在tf还未发布时提前建立物料模型与发布话题 * 添加关节发布节点与物料可视化节点进入unilab * 使用json启动plr与3D模型仿真 * 完成启动OT并联动rviz * fix: device.class possible null * fix: HPLC additions with online service * fix: slave mode spin not working * fix: slave mode spin not working * 修复rviz位置问题, 修复rviz位置问题, 在无tf变动时减缓发送频率在backend中添加物料跟随方法 * feat: 多ProtocolNode 允许子设备ID相同 feat: 上报发现的ActionClient feat: Host重启动，通过discover机制要求slaveNode重新注册，实现信息及时上报 * feat: 支持env设置config * fix: running logic * fix: running logic * fix: missing ot * 在main中直接初始化republisher和物料的mesh节点 * 将joint_republisher和resource_mesh_manager添加进 main_slave_run.py中 * Device visualization (#14) * add 3d visualization * 完成在main中启动设备可视化完成在main中启动设备可视化，并输出物料ID：mesh的对应关系resource_model 添加物料模型管理类，遍历物料与resource_model，完成TF数据收集 * 完成TF发布 * 修改模型方向，在yaml中添加变换属性 * 添加物料tf变化时，发送topic到前端另外修改了物料初始化的方法，防止在tf还未发布时提前建立物料模型与发布话题 * 添加关节发布节点与物料可视化节点进入unilab * 使用json启动plr与3D模型仿真 * 完成启动OT并联动rviz * add 3d visualization * 完成在main中启动设备可视化完成在main中启动设备可视化，并输出物料ID：mesh的对应关系resource_model 添加物料模型管理类，遍历物料与resource_model，完成TF数据收集 * 完成TF发布 * 修改模型方向，在yaml中添加变换属性 * 添加物料tf变化时，发送topic到前端另外修改了物料初始化的方法，防止在tf还未发布时提前建立物料模型与发布话题 * 添加关节发布节点与物料可视化节点进入unilab * 使用json启动plr与3D模型仿真 * 完成启动OT并联动rviz * 修复rviz位置问题, 修复rviz位置问题, 在无tf变动时减缓发送频率在backend中添加物料跟随方法 * fix: running logic * fix: running logic * fix: missing ot * 在main中直接初始化republisher和物料的mesh节点 * 将joint_republisher和resource_mesh_manager添加进 main_slave_run.py中 --------- Co-authored-by: zhangshixiang <@zhangshixiang> Co-authored-by: wznln <18435084+Xuwznln@users.noreply.github.com> * fix: missing hostname in devices_names fix: upload_file for model file * fix: missing paho-mqtt package bump version to 0.9.0 * fix startup add ResourceCreateFromOuter.action * fix type hint * update actions * update actions * host node add_resource_from_outer fix cmake list * pass device config to device class * add: bind_parent_ids to resource create action fix: message convert string * fix: host node should not be re_discovered * feat: resource tracker support dict * feat: add more necessary params * feat: fix boolean null in registry action data * feat: add outer resource * 编写mesh添加action * feat: append resource * add action * feat: vis 2d for plr * fix * fix: browser on rviz * fix: cloud bridge error fallback to local * fix: salve auto run rviz * 初始化两个plate * Device visualization (#22) * add 3d visualization * 完成在main中启动设备可视化完成在main中启动设备可视化，并输出物料ID：mesh的对应关系resource_model 添加物料模型管理类，遍历物料与resource_model，完成TF数据收集 * 完成TF发布 * 修改模型方向，在yaml中添加变换属性 * 添加物料tf变化时，发送topic到前端另外修改了物料初始化的方法，防止在tf还未发布时提前建立物料模型与发布话题 * 添加关节发布节点与物料可视化节点进入unilab * 使用json启动plr与3D模型仿真 * 完成启动OT并联动rviz * add 3d visualization * 完成在main中启动设备可视化完成在main中启动设备可视化，并输出物料ID：mesh的对应关系resource_model 添加物料模型管理类，遍历物料与resource_model，完成TF数据收集 * 完成TF发布 * 修改模型方向，在yaml中添加变换属性 * 添加物料tf变化时，发送topic到前端另外修改了物料初始化的方法，防止在tf还未发布时提前建立物料模型与发布话题 * 添加关节发布节点与物料可视化节点进入unilab * 使用json启动plr与3D模型仿真 * 完成启动OT并联动rviz * 修复rviz位置问题, 修复rviz位置问题, 在无tf变动时减缓发送频率在backend中添加物料跟随方法 * fix: running logic * fix: running logic * fix: missing ot * 在main中直接初始化republisher和物料的mesh节点 * 将joint_republisher和resource_mesh_manager添加进 main_slave_run.py中 * 编写mesh添加action * add action * fix * fix: browser on rviz * fix: cloud bridge error fallback to local * fix: salve auto run rviz * 初始化两个plate --------- Co-authored-by: zhangshixiang <@zhangshixiang> Co-authored-by: wznln <18435084+Xuwznln@users.noreply.github.com> * fix: multi channel * fix: aspirate * fix: aspirate * fix: aspirate * fix: aspirate * 提交 * fix: jobadd * fix: jobadd * fix: msg converter * tijiao * add resource creat easy action * identify debug msg * mq client id * unify liquid_handler definition * Update virtual_device.yaml * 更正了stir和heater的连接方式 * 区分了虚拟仪器中的八通阀和电磁阀，添加了两个阀门的驱动 * 修改了add protocol * 修复了阀门更新版的bug * 修复了添加protocol前缀导致的不能启动的bug * Fix handles * bump version to 0.9.6 * add resource edge upload * update container registry and handles * add virtual_separator virtual_rotavap fix transfer_pump * fix container value add parent_name to edge device id * 大图的问题都修复好了，添加了gassource和vacuum pump的驱动以及注册表 * default resource upload mode is false * 添加了icon的文件名在注册表里面 * 修改了json图中link的格式 * fix resource and edge upload * fix device ports * Fix edge id * 移除device的父节点关联 * separate registry sync and resource_add * 默认不进行注册表报送，通过命令unilabos-register或者增加启动参数 * 完善tip * protocol node不再嵌套显示 * bump version to 0.9.7 新增一个测试PumpTransferProtocol的teststation，亲测可以运行，将八通阀们和转移泵与pump_protocol适配 * protocol node 执行action不应携带自身device id * 添加了一套简易双八通阀工作站JSON，亲测能跑 * 修复了很多protocol，亲测能跑 * 添加了run column和filter through的protocol，亲测能跑 * fix mock_reactor * 修改了大图和小图的json，但是在前端上没看到改变 --------- Co-authored-by: Harvey Que <Q-Query@outlook.com> Co-authored-by: wznln <18435084+Xuwznln@users.noreply.github.com> Co-authored-by: zhangshixiang <@zhangshixiang> Co-authored-by: q434343 <73513873+q434343@users.noreply.github.com> Co-authored-by: Junhan Chang <changjh@pku.edu.cn>
2026-02-06 15:05:13 +00:00 · 2025-06-22 12:59:59 +08:00
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85 changed files with 12934 additions and 1573 deletions
--- a/unilabos/compile/clean_vessel_protocol.py
+++ b/unilabos/compile/clean_vessel_protocol.py
@@ -1,5 +1,69 @@
 from typing import List, Dict, Any
 import networkx as nx
+from .pump_protocol import generate_pump_protocol
+
+
+def find_solvent_vessel(G: nx.DiGraph, solvent: str) -> str:
+    """
+    查找溶剂容器，支持多种命名模式
+    """
+    # 可能的溶剂容器命名模式
+    possible_names = [
+        f"flask_{solvent}",           # flask_water, flask_ethanol
+        f"bottle_{solvent}",          # bottle_water, bottle_ethanol  
+        f"vessel_{solvent}",          # vessel_water, vessel_ethanol
+        f"{solvent}_flask",           # water_flask, ethanol_flask
+        f"{solvent}_bottle",          # water_bottle, ethanol_bottle
+        f"{solvent}",                 # 直接用溶剂名
+        f"solvent_{solvent}",         # solvent_water, solvent_ethanol
+    ]
+    
+    for vessel_name in possible_names:
+        if vessel_name in G.nodes():
+            return vessel_name
+    
+    raise ValueError(f"未找到溶剂 '{solvent}' 的容器。尝试了以下名称: {possible_names}")
+
+
+def find_waste_vessel(G: nx.DiGraph) -> str:
+    """
+    查找废液容器
+    """
+    possible_waste_names = [
+        "waste_workup",
+        "flask_waste", 
+        "bottle_waste",
+        "waste",
+        "waste_vessel",
+        "waste_container"
+    ]
+    
+    for waste_name in possible_waste_names:
+        if waste_name in G.nodes():
+            return waste_name
+    
+    raise ValueError(f"未找到废液容器。尝试了以下名称: {possible_waste_names}")
+
+
+def find_connected_heatchill(G: nx.DiGraph, vessel: str) -> str:
+    """
+    查找与指定容器相连的加热冷却设备
+    """
+    # 查找所有加热冷却设备节点
+    heatchill_nodes = [node for node in G.nodes() 
+                      if (G.nodes[node].get('class') or '') == 'virtual_heatchill']
+    
+    # 检查哪个加热设备与目标容器相连（机械连接）
+    for heatchill in heatchill_nodes:
+        if G.has_edge(heatchill, vessel) or G.has_edge(vessel, heatchill):
+            return heatchill
+    
+    # 如果没有直接连接，返回第一个可用的加热设备
+    if heatchill_nodes:
+        return heatchill_nodes[0]
+    
+    return None  # 没有加热设备也可以工作，只是不能加热
+

 def generate_clean_vessel_protocol(
    G: nx.DiGraph,
@@ -10,13 +74,22 @@ def generate_clean_vessel_protocol(
    repeats: int = 1
 ) -> List[Dict[str, Any]]:
    """
-    生成容器清洗操作的协议序列，使用transfer操作实现清洗
+    生成容器清洗操作的协议序列，复用 pump_protocol 的成熟算法
+    
+    清洗流程：
+    1. 查找溶剂容器和废液容器
+    2. 如果需要加热，启动加热设备
+    3. 重复以下操作 repeats 次：
+       a. 使用 pump_protocol 将溶剂从溶剂容器转移到目标容器
+       b. (可选) 等待清洗作用时间
+       c. 使用 pump_protocol 将清洗液从目标容器转移到废液容器
+    4. 如果加热了，停止加热
    
    Args:
-        G: 有向图，节点为设备和容器
+        G: 有向图，节点为设备和容器，边为流体管道
        vessel: 要清洗的容器名称
-        solvent: 用于清洗容器的溶剂名称
-        volume: 清洗溶剂的体积
+        solvent: 用于清洗的溶剂名称  
+        volume: 每次清洗使用的溶剂体积
        temp: 清洗时的温度
        repeats: 清洗操作的重复次数，默认为 1
    
@@ -24,103 +97,188 @@ def generate_clean_vessel_protocol(
        List[Dict[str, Any]]: 容器清洗操作的动作序列
    
    Raises:
-        ValueError: 当找不到必要的设备时抛出异常
+        ValueError: 当找不到必要的容器或设备时抛出异常
    
    Examples:
-        clean_vessel_protocol = generate_clean_vessel_protocol(G, "reactor", "water", 50.0, 25.0, 2)
+        clean_protocol = generate_clean_vessel_protocol(G, "main_reactor", "water", 100.0, 60.0, 2)
    """
    action_sequence = []
    
-    # 查找虚拟转移泵设备进行清洗操作
-    pump_nodes = [node for node in G.nodes() 
-                  if G.nodes[node].get('class') == 'virtual_transfer_pump']
+    print(f"CLEAN_VESSEL: 开始生成容器清洗协议")
+    print(f"  - 目标容器: {vessel}")
+    print(f"  - 清洗溶剂: {solvent}")
+    print(f"  - 清洗体积: {volume} mL")
+    print(f"  - 清洗温度: {temp}°C")
+    print(f"  - 重复次数: {repeats}")
    
-    if not pump_nodes:
-        raise ValueError("没有找到可用的转移泵设备进行容器清洗")
-    
-    pump_id = pump_nodes[0]
-    
-    # 验证容器是否存在
+    # 验证目标容器存在
    if vessel not in G.nodes():
-        raise ValueError(f"容器 {vessel} 不存在于图中")
+        raise ValueError(f"目标容器 '{vessel}' 不存在于系统中")
    
    # 查找溶剂容器
-    solvent_vessel = f"flask_{solvent}"
-    if solvent_vessel not in G.nodes():
-        raise ValueError(f"溶剂容器 {solvent_vessel} 不存在于图中")
+    try:
+        solvent_vessel = find_solvent_vessel(G, solvent)
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 找到溶剂容器: {solvent_vessel}")
+    except ValueError as e:
+        raise ValueError(f"无法找到溶剂容器: {str(e)}")
    
    # 查找废液容器
-    waste_vessel = "flask_waste"
-    if waste_vessel not in G.nodes():
-        raise ValueError(f"废液容器 {waste_vessel} 不存在于图中")
+    try:
+        waste_vessel = find_waste_vessel(G)
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 找到废液容器: {waste_vessel}")
+    except ValueError as e:
+        raise ValueError(f"无法找到废液容器: {str(e)}")
    
-    # 查找加热设备（如果需要加热）
-    heatchill_nodes = [node for node in G.nodes() 
-                      if G.nodes[node].get('class') == 'virtual_heatchill']
+    # 查找加热设备（可选）
+    heatchill_id = find_connected_heatchill(G, vessel)
+    if heatchill_id:
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 找到加热设备: {heatchill_id}")
+    else:
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 未找到加热设备，将在室温下清洗")
    
-    heatchill_id = heatchill_nodes[0] if heatchill_nodes else None
+    # 第一步：如果需要加热且有加热设备，启动加热
+    if temp > 25.0 and heatchill_id:
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 启动加热至 {temp}°C")
+        heatchill_start_action = {
+            "device_id": heatchill_id,
+            "action_name": "heat_chill_start",
+            "action_kwargs": {
+                "vessel": vessel,
+                "temp": temp,
+                "purpose": f"cleaning with {solvent}"
+            }
+        }
+        action_sequence.append(heatchill_start_action)
+        
+        # 等待温度稳定
+        wait_action = {
+            "action_name": "wait", 
+            "action_kwargs": {"time": 30}  # 等待30秒让温度稳定
+        }
+        action_sequence.append(wait_action)
    
-    # 执行清洗操作序列
+    # 第二步：重复清洗操作
    for repeat in range(repeats):
-        # 1. 如果需要加热，先设置温度
-        if temp > 25.0 and heatchill_id:
-            action_sequence.append({
-                "device_id": heatchill_id,
-                "action_name": "heat_chill_start",
-                "action_kwargs": {
-                    "vessel": vessel,
-                    "temp": temp,
-                    "purpose": "cleaning"
-                }
-            })
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 执行第 {repeat + 1} 次清洗")
        
-        # 2. 使用transfer操作：从溶剂容器转移清洗溶剂到目标容器
-        action_sequence.append({
-            "device_id": pump_id,
-            "action_name": "transfer",
-            "action_kwargs": {
-                "from_vessel": solvent_vessel,
-                "to_vessel": vessel,
-                "volume": volume,
-                "amount": f"cleaning with {solvent} - cycle {repeat + 1}",
-                "time": 0.0,
-                "viscous": False,
-                "rinsing_solvent": "",
-                "rinsing_volume": 0.0,
-                "rinsing_repeats": 0,
-                "solid": False
+        # 2a. 使用 pump_protocol 将溶剂转移到目标容器
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 将 {volume} mL {solvent} 转移到 {vessel}")
+        try:
+            # 调用成熟的 pump_protocol 算法
+            add_solvent_actions = generate_pump_protocol(
+                G=G,
+                from_vessel=solvent_vessel,
+                to_vessel=vessel,
+                volume=volume,
+                flowrate=2.5,  # 适中的流速，避免飞溅
+                transfer_flowrate=2.5
+            )
+            action_sequence.extend(add_solvent_actions)
+        except Exception as e:
+            raise ValueError(f"无法将溶剂转移到容器: {str(e)}")
+        
+        # 2b. 等待清洗作用时间（让溶剂充分清洗容器）
+        cleaning_wait_time = 60 if temp > 50.0 else 30  # 高温下等待更久
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 等待清洗作用 {cleaning_wait_time} 秒")
+        wait_action = {
+            "action_name": "wait", 
+            "action_kwargs": {"time": cleaning_wait_time}
+        }
+        action_sequence.append(wait_action)
+        
+        # 2c. 使用 pump_protocol 将清洗液转移到废液容器
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 将清洗液从 {vessel} 转移到废液容器")
+        try:
+            # 调用成熟的 pump_protocol 算法
+            remove_waste_actions = generate_pump_protocol(
+                G=G,
+                from_vessel=vessel,
+                to_vessel=waste_vessel,
+                volume=volume,
+                flowrate=2.5,  # 适中的流速
+                transfer_flowrate=2.5
+            )
+            action_sequence.extend(remove_waste_actions)
+        except Exception as e:
+            raise ValueError(f"无法将清洗液转移到废液容器: {str(e)}")
+        
+        # 2d. 清洗循环间的短暂等待
+        if repeat < repeats - 1:  # 不是最后一次清洗
+            print(f"CLEAN_VESSEL: 清洗循环间等待")
+            wait_action = {
+                "action_name": "wait", 
+                "action_kwargs": {"time": 10}
            }
-        })
-        
-        # 3. 等待清洗作用时间（可选，可以添加wait操作）
-        # 这里省略wait操作，直接进行下一步
-        
-        # 4. 将清洗后的溶剂转移到废液容器
-        action_sequence.append({
-            "device_id": pump_id,
-            "action_name": "transfer",
+            action_sequence.append(wait_action)
+    
+    # 第三步：如果加热了，停止加热
+    if temp > 25.0 and heatchill_id:
+        print(f"CLEAN_VESSEL: 停止加热")
+        heatchill_stop_action = {
+            "device_id": heatchill_id,
+            "action_name": "heat_chill_stop",
            "action_kwargs": {
-                "from_vessel": vessel,
-                "to_vessel": waste_vessel,
-                "volume": volume,
-                "amount": f"waste from cleaning {vessel} - cycle {repeat + 1}",
-                "time": 0.0,
-                "viscous": False,
-                "rinsing_solvent": "",
-                "rinsing_volume": 0.0,
-                "rinsing_repeats": 0,
-                "solid": False
+                "vessel": vessel
            }
-        })
-        
-        # 5. 如果加热了，停止加热
-        if temp > 25.0 and heatchill_id:
-            action_sequence.append({
-                "device_id": heatchill_id,
-                "action_name": "heat_chill_stop",
-                "action_kwargs": {
-                    "vessel": vessel
-                }
-            })
+        }
+        action_sequence.append(heatchill_stop_action)
+    
+    print(f"CLEAN_VESSEL: 生成了 {len(action_sequence)} 个动作")
+    print(f"CLEAN_VESSEL: 清洗协议生成完成")
+    
+    return action_sequence
+
+
+# 便捷函数：常用清洗方案
+def generate_quick_clean_protocol(
+    G: nx.DiGraph, 
+    vessel: str, 
+    solvent: str = "water", 
+    volume: float = 100.0
+) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """快速清洗：室温，单次清洗"""
+    return generate_clean_vessel_protocol(G, vessel, solvent, volume, 25.0, 1)
+
+
+def generate_thorough_clean_protocol(
+    G: nx.DiGraph, 
+    vessel: str, 
+    solvent: str = "water", 
+    volume: float = 150.0,
+    temp: float = 60.0
+) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """深度清洗：加热，多次清洗"""
+    return generate_clean_vessel_protocol(G, vessel, solvent, volume, temp, 3)
+
+
+def generate_organic_clean_protocol(
+    G: nx.DiGraph, 
+    vessel: str, 
+    volume: float = 100.0
+) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """有机清洗：先用有机溶剂，再用水清洗"""
+    action_sequence = []
+    
+    # 第一步：有机溶剂清洗
+    try:
+        organic_actions = generate_clean_vessel_protocol(
+            G, vessel, "acetone", volume, 25.0, 2
+        )
+        action_sequence.extend(organic_actions)
+    except ValueError:
+        # 如果没有丙酮，尝试乙醇
+        try:
+            organic_actions = generate_clean_vessel_protocol(
+                G, vessel, "ethanol", volume, 25.0, 2
+            )
+            action_sequence.extend(organic_actions)
+        except ValueError:
+            print("警告：未找到有机溶剂，跳过有机清洗步骤")
+    
+    # 第二步：水清洗
+    water_actions = generate_clean_vessel_protocol(
+        G, vessel, "water", volume, 25.0, 2
+    )
+    action_sequence.extend(water_actions)
    
    return action_sequence