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# 电动扳手系统架构说明
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## 目录结构
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```
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TorqueWrench/
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├── backend/ # 后端API服务器
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│ ├── app.py # Flask API服务器
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│ ├── work_orders.json # 工单数据文件
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│ ├── claimed_orders.json # 已认领工单（自动生成）
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│ └── requirements.txt # Python依赖
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│
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├── frontend/ # 前端GUI应用
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│ ├── wrench_gui.py # 图形界面程序
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│ └── requirements.txt # Python依赖
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│
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├── wrench_controller.py # 扳手控制模块（共享）
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├── wrench_simulator.py # 模拟扳手服务器（测试用）
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└── config.json # 配置文件
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## 系统架构
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### 后端API服务器 (backend/app.py)
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提供RESTful API接口：
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1. **GET /api/work-orders** - 查询工单列表
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- 参数: `trace_id` (追溯号), `process_id` (工序号)
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- 返回: 符合条件的未认领工单列表
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2. **POST /api/work-orders/claim** - 认领工单
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- 参数: `trace_id`, `process_id`, `operator`
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- 返回: 工单详情
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3. **POST /api/work-orders/submit** - 提交工单数据
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- 参数: `trace_id`, `process_id`, `bolts` (螺栓数据)
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- 返回: 提交结果
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4. **POST /api/work-orders/release** - 释放工单
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- 参数: `trace_id`
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- 返回: 释放结果
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5. **GET /api/health** - 健康检查
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### 前端GUI (frontend/wrench_gui.py)
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主要功能：
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1. **轮询查询工单列表**
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- 根据追溯号和工序号自动轮询可用工单
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- 默认每3秒查询一次
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2. **认领工单**
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- 从工单列表中选择并认领工单
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- 认领后显示工单详情和螺栓列表
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3. **自动拧紧流程**
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- 连接扳手设备
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- 按顺序拧紧所有螺栓
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- 实时更新进度和状态
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4. **自动提交数据**
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- 工作完成后自动提交结果到后端
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- 包含每个螺栓的详细数据
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## 数据格式
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### 工单数据结构
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```json
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{
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"trace_id": "TR20260119001", // 追溯号（原工单号）
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"process_id": "P001", // 工序号
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"process_name": "前轮装配", // 工序名称
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"product_name": "汽车底盘组件",
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"station": "装配工位A1",
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"operator": "张三",
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"status": "pending",
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"bolts": [
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{
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"bolt_id": 1,
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"name": "前轮螺栓1",
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"target_torque": 280,
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"mode": 1,
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"torque_tolerance": 0.10,
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"angle_min": 1,
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"angle_max": 360,
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"status": "pending"
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}
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]
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}
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```
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### 提交数据格式
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```json
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{
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"trace_id": "TR20260119001",
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"process_id": "P001",
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||
"bolts": [
|
||
{
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||
"bolt_id": 1,
|
||
"name": "前轮螺栓1",
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||
"target_torque": 280,
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"actual_torque": 285,
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||
"actual_angle": 0,
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"status": "success",
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"timestamp": "2026-01-19 10:30:00",
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"result": {
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"success": true,
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"status": "成功-扭矩到达",
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...
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}
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}
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]
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}
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```
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## 使用说明
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### 1. 安装依赖
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**后端：**
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```bash
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cd backend
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pip install -r requirements.txt
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```
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**前端：**
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```bash
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cd frontend
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pip install -r requirements.txt
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```
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### 2. 启动后端服务器
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**Windows:**
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```bash
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cd backend
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start_backend.bat
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```
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**Linux/Mac:**
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```bash
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cd backend
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chmod +x start_backend.sh
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./start_backend.sh
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```
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后端服务器将在 `http://localhost:5000` 启动
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### 3. 启动前端GUI
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**Windows:**
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```bash
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cd frontend
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start_frontend.bat
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```
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**Linux/Mac:**
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```bash
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cd frontend
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chmod +x start_frontend.sh
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./start_frontend.sh
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```
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### 4. 使用流程
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1. **设置查询条件**
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- 在界面中输入追溯号和工序号
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- 点击"查询工单"或等待自动轮询
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2. **认领工单**
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- 从工单列表中选择要处理的工单
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- 点击"认领工单"按钮
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3. **开始工作**
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- 认领成功后，点击"开始拧紧"
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- 系统自动连接扳手并执行拧紧流程
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4. **自动提交**
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- 所有螺栓拧紧完成后，系统自动提交数据到后端
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- 提交成功后，可以认领下一个工单
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## 注意事项
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1. **追溯号和工序号必须同时匹配**才能查询到工单
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2. **工单只能被认领一次**，认领后其他客户端无法再认领
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3. **工作完成后会自动提交数据**，无需手动操作
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4. **轮询功能默认开启**，会自动刷新工单列表
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5. 后端数据文件保存在 `backend/` 目录下
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## API配置
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前端默认连接 `http://localhost:5000`，如需修改，编辑 `frontend/wrench_gui.py` 中的 `api_base_url` 变量。
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