Files
Uni-Lab-OS/unilabos/compile/clean_vessel_protocol.py
Kongchang Feng 46cec82a51 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

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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

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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

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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>
2025-06-22 12:59:59 +08:00

284 lines
9.7 KiB
Python

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,
vessel: str,
solvent: str,
volume: float,
temp: float,
repeats: int = 1
) -> List[Dict[str, Any]]:
"""
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,边为流体管道
vessel: 要清洗的容器名称
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
Returns:
List[Dict[str, Any]]: 容器清洗操作的动作序列
Raises:
ValueError: 当找不到必要的容器或设备时抛出异常
Examples:
clean_protocol = generate_clean_vessel_protocol(G, "main_reactor", "water", 100.0, 60.0, 2)
"""
action_sequence = []
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}")
# 验证目标容器存在
if vessel not in G.nodes():
raise ValueError(f"目标容器 '{vessel}' 不存在于系统中")
# 查找溶剂容器
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
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(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")
# 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)
# 第二步:重复清洗操作
for repeat in range(repeats):
print(f"CLEAN_VESSEL: 执行第 {repeat + 1} 次清洗")
# 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}")
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}
}
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": {
"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