3d sim (#97)

* 修改lh的json启动

* 修改lh的json启动

* 修改backend，做成sim的通用backend

* 修改yaml的地址，3D模型适配网页生产环境

* 添加laiyu硬件连接

* 修改移液枪的状态判断方法，

修改移液枪的状态判断方法，
添加三轴的表定点与零点之间的转换
添加三轴真实移动的backend

* 修改laiyu移液站

简化移动方法，
取消软件限制位置，
修改当值使用Z轴时也需要重新复位Z轴的问题

* 更新lh以及laiyu workshop

1,现在可以直接通过修改backend，适配其他的移液站，主类依旧使用LiquidHandler，不用重新编写

2,修改枪头判断标准，使用枪头自身判断而不是类的判断，

3,将归零参数用毫米计算，方便手动调整，

4,修改归零方式，上电使用机械归零，确定机械零点，手动归零设置工作区域零点方便计算，二者互不干涉

* 修改枪头动作

* 修改虚拟仿真方法

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Co-authored-by: zhangshixiang <@zhangshixiang>
Co-authored-by: Junhan Chang <changjh@dp.tech>

unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/SOPA气动式移液器RS485控制指令.md

@@ -0,0 +1,267 @@
+# SOPA气动式移液器RS485控制指令合集
+
+## 1. RS485通信基本配置
+
+### 1.1 支持的设备型号
+- **仅SC-STxxx-00-13支持RS485通信**
+- 其他型号主要使用CAN通信
+
+### 1.2 通信参数
+- **波特率**: 9600, 115200（默认值）
+- **地址范围**: 1~254个设备，255为广播地址
+- **通信接口**: RS485差分信号
+
+### 1.3 引脚分配（10位LIF连接器）
+- **引脚7**: RS485+ (RS485通信正极)
+- **引脚8**: RS485- (RS485通信负极)
+
+## 2. RS485通信协议格式
+
+### 2.1 发送数据格式
+```
+头码 | 地址 | 命令/数据 | 尾码 | 校验和
+```
+
+### 2.2 从机回应格式
+```
+头码 | 地址 | 数据（固定9字节） | 尾码 | 校验和
+```
+
+### 2.3 格式详细说明
+- **头码**: 
+  - 终端调试: '/' (0x2F)
+  - OEM通信: '[' (0x5B) 
+- **地址**: 设备节点地址，1~254，多字节ASCII（注意：地址不可为47，69，91）
+- **命令/数据**: ASCII格式的命令字符串
+- **尾码**: 'E' (0x45)
+- **校验和**: 以上数据的累加值，1字节
+
+## 3. 初始化和基本控制指令
+
+### 3.1 初始化指令
+```bash
+# 初始化活塞驱动机构
+HE
+
+# 示例（OEM通信）：
+# 主机发送: 5B 32 48 45 1A
+# 从机回应开始: 2F 02 06 0A 30 00 00 00 00 00 00 45 B6
+# 从机回应完成: 2F 02 06 00 30 00 00 00 00 00 00 45 AC
+```
+
+### 3.2 枪头操作指令
+```bash
+# 顶出枪头
+RE
+
+# 枪头检测状态报告
+Q28  # 返回枪头存在状态（0=不存在，1=存在）
+```
+
+## 4. 移液控制指令
+
+### 4.1 位置控制指令
+```bash
+# 绝对位置移动（微升）
+A[n]E
+# 示例：移动到位置0
+A0E
+
+# 相对抽吸（向上移动）
+P[n]E
+# 示例：抽吸200微升
+P200E
+
+# 相对分配（向下移动）  
+D[n]E
+# 示例：分配200微升
+D200E
+```
+
+### 4.2 速度设置指令
+```bash
+# 设置最高速度（0.1ul/秒为单位）
+s[n]E
+# 示例：设置最高速度为2000（200ul/秒）
+s2000E
+
+# 设置启动速度
+b[n]E
+# 示例：设置启动速度为100（10ul/秒）
+b100E
+
+# 设置断流速度
+c[n]E
+# 示例：设置断流速度为100（10ul/秒）
+c100E
+
+# 设置加速度
+a[n]E
+# 示例：设置加速度为30000
+a30000E
+```
+
+## 5. 液体检测和安全控制指令
+
+### 5.1 吸排液检测控制
+```bash
+# 开启吸排液检测
+f1E  # 开启
+f0E  # 关闭
+
+# 设置空吸门限
+$[n]E
+# 示例：设置空吸门限为4
+$4E
+
+# 设置泡沫门限
+![n]E
+# 示例：设置泡沫门限为20
+!20E
+
+# 设置堵塞门限
+%[n]E
+# 示例：设置堵塞门限为350
+%350E
+```
+
+### 5.2 液位检测指令
+```bash
+# 压力式液位检测
+m0E  # 设置为压力探测模式
+L[n]E  # 执行液位检测，[n]为灵敏度(3~40)
+k[n]E  # 设置检测速度(100~2000)
+
+# 电容式液位检测  
+m1E  # 设置为电容探测模式
+```
+
+## 6. 状态查询和报告指令
+
+### 6.1 基本状态查询
+```bash
+# 查询固件版本
+V
+
+# 查询设备状态
+Q[n]
+# 常用查询参数：
+Q01  # 报告加速度
+Q02  # 报告启动速度  
+Q03  # 报告断流速度
+Q06  # 报告最大速度
+Q08  # 报告节点地址
+Q11  # 报告波特率
+Q18  # 报告当前位置
+Q28  # 报告枪头存在状态
+Q29  # 报告校准系数
+Q30  # 报告空吸门限
+Q31  # 报告堵针门限
+Q32  # 报告泡沫门限
+```
+
+## 7. 配置和校准指令
+
+### 7.1 校准参数设置
+```bash
+# 设置校准系数
+j[n]E
+# 示例：设置校准系数为1.04
+j1.04E
+
+# 设置补偿偏差
+e[n]E  
+# 示例：设置补偿偏差为2.03
+e2.03E
+
+# 设置吸头容量
+C[n]E
+# 示例：设置1000ul吸头
+C1000E
+```
+
+### 7.2 高级控制参数
+```bash
+# 设置回吸粘度
+][n]E
+# 示例：设置回吸粘度为30
+]30E
+
+# 延时控制
+M[n]E
+# 示例：延时1000毫秒
+M1000E
+```
+
+## 8. 复合操作指令示例
+
+### 8.1 标准移液操作
+```bash
+# 完整的200ul移液操作
+a30000b200c200s2000P200E
+# 解析：设置加速度30000 + 启动速度200 + 断流速度200 + 最高速度2000 + 抽吸200ul + 执行
+```
+
+### 8.2 带检测的移液操作
+```bash
+# 带空吸检测的200ul抽吸
+a30000b200c200s2000f1P200f0E
+# 解析：设置参数 + 开启检测 + 抽吸200ul + 关闭检测 + 执行
+```
+
+### 8.3 液面检测操作
+```bash
+# 压力式液面检测
+m0k200L5E
+# 解析：压力模式 + 检测速度200 + 灵敏度5 + 执行检测
+
+# 电容式液面检测  
+m1L3E
+# 解析：电容模式 + 灵敏度3 + 执行检测
+```
+
+## 9. 错误处理
+
+### 9.1 状态字节说明
+- **00h**: 无错误
+- **01h**: 上次动作未完成
+- **02h**: 设备未初始化  
+- **03h**: 设备过载
+- **04h**: 无效指令
+- **05h**: 液位探测故障
+- **0Dh**: 空吸
+- **0Eh**: 堵针
+- **10h**: 泡沫
+- **11h**: 吸液超过吸头容量
+
+### 9.2 错误查询
+```bash
+# 查询当前错误状态
+Q  # 返回状态字节和错误代码
+```
+
+## 10. 通信示例
+
+### 10.1 基本通信流程
+1. **执行命令**: 主机发送命令 → 从机确认 → 从机执行 → 从机回应完成
+2. **读取数据**: 主机发送查询 → 从机确认 → 从机返回数据
+
+### 10.2 快速指令表
+| 操作 | 指令 | 说明 |
+|------|------|------|
+| 初始化 | `HE` | 初始化设备 |
+| 退枪头 | `RE` | 顶出枪头 |
+| 吸液200ul | `a30000b200c200s2000P200E` | 基本吸液 |
+| 带检测吸液 | `a30000b200c200s2000f1P200f0E` | 开启空吸检测 |
+| 吐液200ul | `a300000b500c500s6000D200E` | 基本分配 |
+| 压力液面检测 | `m0k200L5E` | pLLD检测 |
+| 电容液面检测 | `m1L3E` | cLLD检测 |
+
+## 11. 注意事项
+
+1. **地址限制**: RS485地址不可设为47、69、91
+2. **校验和**: 终端调试时不关心校验和，OEM通信需要校验
+3. **ASCII格式**: 所有命令和参数都使用ASCII字符
+4. **执行指令**: 大部分命令需要以'E'结尾才能执行
+5. **设备支持**: 只有SC-STxxx-00-13型号支持RS485通信
+6. **波特率设置**: 默认115200，可设置为9600

unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/步进电机控制指令.md

@@ -0,0 +1,162 @@
+# 步进电机B系列控制指令详解
+
+## 基本通信参数
+- **通信方式**: RS485
+- **协议**: Modbus
+- **波特率**: 115200 (默认)
+- **数据位**: 8位
+- **停止位**: 1位
+- **校验位**: 无
+- **默认站号**: 1 (可设置1-254)
+
+## 支持的功能码
+- **03H**: 读取寄存器
+- **06H**: 写入单个寄存器  
+- **10H**: 写入多个寄存器
+
+## 寄存器地址表
+
+### 状态监控寄存器 (只读)
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| 00H | 03H | 电机状态 | 0000H-待机/到位, 0001H-运行中, 0002H-碰撞停, 0003H-正光电停, 0004H-反光电停 |
+| 01H | 03H | 实际步数高位 | 当前电机位置的高16位 |
+| 02H | 03H | 实际步数低位 | 当前电机位置的低16位 |
+| 03H | 03H | 实际速度 | 当前转速 (rpm) |
+| 05H | 03H | 电流 | 当前工作电流 (mA) |
+
+### 控制寄存器 (读写)
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| 04H | 03H/06H/10H | 急停指令 | 紧急停止控制 |
+| 06H | 03H/06H/10H | 失能控制 | 1-使能, 0-失能 |
+| 07H | 03H/06H/10H | PWM输出 | 0-1000对应0%-100%占空比 |
+| 0EH | 03H/06H/10H | 单圈绝对值归零 | 归零指令 |
+| 0FH | 03H/06H/10H | 归零指令 | 定点模式归零速度设置 |
+
+### 位置模式寄存器
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| 10H | 03H/06H/10H | 目标步数高位 | 目标位置高16位 |
+| 11H | 03H/06H/10H | 目标步数低位 | 目标位置低16位 |
+| 12H | 03H/06H/10H | 保留 | - |
+| 13H | 03H/06H/10H | 速度 | 运行速度 (rpm) |
+| 14H | 03H/06H/10H | 加速度 | 0-60000 rpm/s |
+| 15H | 03H/06H/10H | 精度 | 到位精度设置 |
+
+### 速度模式寄存器
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| 60H | 03H/06H/10H | 保留 | - |
+| 61H | 03H/06H/10H | 速度 | 正值正转，负值反转 |
+| 62H | 03H/06H/10H | 加速度 | 0-60000 rpm/s |
+
+### 设备参数寄存器
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 默认值 | 说明 |
+|------|--------|------|--------|------|
+| E0H | 03H/06H/10H | 设备地址 | 0001H | Modbus从站地址 |
+| E1H | 03H/06H/10H | 堵转电流 | 0BB8H | 堵转检测电流阈值 |
+| E2H | 03H/06H/10H | 保留 | 0258H | - |
+| E3H | 03H/06H/10H | 每圈步数 | 0640H | 细分设置 |
+| E4H | 03H/06H/10H | 限位开关使能 | F000H | 1-使能, 0-禁用 |
+| E5H | 03H/06H/10H | 堵转逻辑 | 0000H | 00-断电, 01-对抗 |
+| E6H | 03H/06H/10H | 堵转时间 | 0000H | 堵转检测时间(ms) |
+| E7H | 03H/06H/10H | 默认速度 | 1388H | 上电默认速度 |
+| E8H | 03H/06H/10H | 默认加速度 | EA60H | 上电默认加速度 |
+| E9H | 03H/06H/10H | 默认精度 | 0064H | 上电默认精度 |
+| EAH | 03H/06H/10H | 波特率高位 | 0001H | 通信波特率设置 |
+| EBH | 03H/06H/10H | 波特率低位 | C200H | 115200对应01C200H |
+
+### 版本信息寄存器 (只读)
+| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
+|------|--------|------|------|
+| F0H | 03H | 版本号 | 固件版本信息 |
+| F1H-F4H | 03H | 型号 | 产品型号信息 |
+
+## 常用控制指令示例
+
+### 读取电机状态
+```
+发送: 01 03 00 00 00 01 84 0A
+接收: 01 03 02 00 01 79 84
+说明: 电机状态为0001H (正在运行)
+```
+
+### 读取当前位置
+```
+发送: 01 03 00 01 00 02 95 CB  
+接收: 01 03 04 00 19 00 00 2B F4
+说明: 当前位置为1638400步 (100圈)
+```
+
+### 停止电机
+```
+发送: 01 10 00 04 00 01 02 00 00 A7 D4
+接收: 01 10 00 04 00 01 40 08
+说明: 急停指令
+```
+
+### 位置模式运动
+```
+发送: 01 10 00 10 00 06 0C 00 19 00 00 00 00 13 88 00 00 00 00 9F FB
+接收: 01 10 00 10 00 06 41 CE
+说明: 以5000rpm速度运动到1638400步位置
+```
+
+### 速度模式 - 正转
+```
+发送: 01 10 00 60 00 04 08 00 00 13 88 00 FA 00 00 F4 77
+接收: 01 10 00 60 00 04 C1 D4
+说明: 以5000rpm速度正转
+```
+
+### 速度模式 - 反转
+```
+发送: 01 10 00 60 00 04 08 00 00 EC 78 00 FA 00 00 A0 6D
+接收: 01 10 00 60 00 04 C1 D4
+说明: 以5000rpm速度反转 (EC78H = -5000)
+```
+
+### 设置设备地址
+```
+发送: 00 06 00 E0 00 02 C9 F1
+接收: 00 06 00 E0 00 02 C9 F1
+说明: 将设备地址设置为2
+```
+
+## 错误码
+| 状态码 | 含义 |
+|--------|------|
+| 0001H | 功能码错误 |
+| 0002H | 地址错误 |
+| 0003H | 长度错误 |
+
+## CRC校验算法
+```c
+public static byte[] ModBusCRC(byte[] data, int offset, int cnt) {
+    int wCrc = 0x0000FFFF;
+    byte[] CRC = new byte[2];
+    for (int i = 0; i < cnt; i++) {
+        wCrc ^= ((data[i + offset]) & 0xFF);
+        for (int j = 0; j < 8; j++) {
+            if ((wCrc & 0x00000001) == 1) {
+                wCrc >>= 1;
+                wCrc ^= 0x0000A001;
+            } else {
+                wCrc >>= 1;
+            }
+        }
+    }
+    CRC[1] = (byte) ((wCrc & 0x0000FF00) >> 8);
+    CRC[0] = (byte) (wCrc & 0x000000FF);
+    return CRC;
+}
+```
+
+## 注意事项
+1. 所有16位数据采用大端序传输
+2. 步数计算: 实际步数 = 高位<<16 | 低位
+3. 负数使用补码表示
+4. PWM输出K脚: 0%开漏, 100%接地, 其他输出1KHz PWM
+5. 光电开关需使用NPN开漏型
+6. 限位开关: LF正向, LB反向