结论:完成 LinuxCNC kinematics WASM ABI 覆盖,并将 web-rtcp-5axis-sim-plan 的 RTCP frame/boundary adapter 接到 xyzac-trt kinematics SDK;Node、build、browser smoke 验证通过。
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5 轴数控系统 Web 仿真编写过程接续文档
生成时间:2026-06-20 CST
1. 当前结论
已确定:
- Web 前端界面可实现;
- 首选界面风格为
gmoccapy_5_axis.png; - 前端不使用 React/Vue 等框架,采用原生 HTML/CSS + TypeScript/JavaScript ES modules;
- 3D 使用 Three.js;
- LinuxCNC Python GUI 只做界面参考;
- LinuxCNC C/C++/WASM/source-derived boundary 才能作为 CNC 语义和五轴运动学依据。
当前准备文档已完成:
README.md
docs/implementation-plan.md
docs/technical-roadmap.md
docs/program-implementation-guide.md
docs/development-continuation.md
docs/traceability-matrix.md
docs/linuxcnc-python-gui-reference.md
docs/linuxcnc-gui-reference-gallery.md
2. 下一轮直接开工任务
下一轮不再继续扩展方案,直接进入实现。
第一批任务:
M1-web-shell-gmoccapy
状态:
completed_with_build_gate
目标:
- 创建
app/; - 创建原生 HTML/CSS/TS 项目;
- 实现 gmoccapy 风格静态 shell;
- 复制必要的参考图路径到 docs;
- 加 browser smoke 验证页面区域存在。
已补齐 M1 工程化验收:
app/tsconfig.json已创建;npm run build已可输出静态产物;- build 产物目录
app/dist/已加入.gitignore; - browser smoke 已检查无 React/Vue/Angular/Svelte 依赖和 DOM 标记。
3. M1 任务拆分
M1.1 初始化 app
创建:
app/index.html
app/package.json
app/tsconfig.json
app/src/main.ts
app/src/styles/gmoccapy.css
要求:
- 不安装 React/Vue;
- 可使用 Vite;
npm run dev能启动;npm run build能输出静态产物。
M1.2 静态 shell
创建:
app/src/ui/gmoccapy-shell.ts
渲染区域:
titlebar
preview
dro
gcode
status-sidebar
info-tabs
override
spindle-coolant
bottom-controls
M1.3 CSS layout
目标:
- 视觉接近
gmoccapy_5_axis.png; - 黑底 preview;
- 绿色 DRO;
- 灰色面板;
- 橙色 override;
- 右侧竖向大按钮;
- 底部大按钮栏。
M1.4 smoke
创建:
tests/browser/gmoccapy_shell_smoke.html
tests/browser/verify_gmoccapy_shell_browser.sh
检查:
- 页面加载;
- 关键
data-region存在; - DRO 文本非空;
- G-code rows 存在;
- preview 容器非空;
- 无 React/Vue 依赖标记。
当前 gate:
gmoccapy_static_build=ok
gmoccapy_shell_smoke=ok
4. M2 任务
M2-state-and-controls
状态:
completed_with_rtcp_frame_and_control_wiring
目标:
- 实现 store;
- 实现 Run/Stop/Pause/Step action;
- G-code active line;
- DRO state update;
- Node smoke。
本轮追加 RTCP 最小可验证链路:
- 新增
xyzac-trtprofile source reference; - 新增
web-rtcp-5axis-motion-frame; - store 输出
axisPose、jointPose、tcpPose、toolAxisVector、rtcpFrame; - 右侧 TCP/IDENTITY 按钮可切换
rtcpState=on/off; - DRO 和 info tabs 显示 TCP pose、tool axis vector、RTCP frame readiness;
- browser smoke 验证 RTCP DOM 和状态同步;
- node smoke 验证 frame/store 行为。
本轮继续补齐 M2 控件接线:
- preview X/Y/Z/Fit/Clear 按钮接入 store;
- Rapid Override / Feed Rate 加减按钮接入 store;
- Spindle override 加减按钮接入 store;
- Flood / Mist 冷却按钮接入 store;
- Reload / Home / Full 底部按钮接入 store;
operatorMessage记录最近一次仿真操作;- Node smoke 和 browser smoke 覆盖上述控制链路。
边界说明:
sourceMode=fixture-ui-only
semanticBoundary=fixture_frame_ui_plumbing_not_linuxcnc_kinematics_proof
linuxCncKinematicsReady=false
promotionAllowed=false
也就是说,Web 仿真界面现在已经具备 RTCP 状态链路和显示链路,但尚未把 LinuxCNC/source-derived 五轴运动学 WASM 接入为最终语义源。
5. M3 任务
M3-threejs-preview
状态:
completed_with_canvas_smoke
目标:
- Three.js canvas;
- 基础五轴机床;
- tool marker;
- simple path;
- canvas nonblank browser smoke。
M3 需要消费 M2 的 rtcpFrame:
- Three.js tool marker 使用
tcpPose; - 刀轴显示使用
toolAxisVector; - RTCP on/off 需要在预览中产生可见姿态差异;
- canvas smoke 需要检查 frame 与预览数据同步。
已完成:
- 新增
app/src/vendor/three/three.module.js和three.core.js; - 新增
app/src/visualization/five-axis-scene.js; - gmoccapy preview 区域由真实 WebGL canvas 渲染;
- 预览显示基础五轴工作区、工作台、刀具/TCP marker、刀轴和刀路;
- Three.js canvas 消费
tcpPose、toolAxisVector、rtcpState、rtcpFrame; - browser smoke 验证 canvas nonblank、scene objects、path points、RTCP on/off 同步和 STEP 后 TCP pose 更新。
当前 gate:
gmoccapy_static_build=ok
rtcp_store_smoke=ok
gmoccapy_shell_smoke=ok
6. M4 任务
M4-profile-and-linuxcnc-boundary
状态:
completed_with_profile_boundary_smoke
目标:
xyzac-trtprofile;- source reference map;
- PyVCP/HAL panel schema;
- LinuxCNC adapter 接入点;
- traceability update。
已完成:
- 扩展
app/src/profiles/xyzac-trt.js,记录 INI、PyVCP XML、postgui HAL、generated HAL、tool table、remap、switchkins type、HAL pins、offsets、sample programs; - 进一步按 LinuxCNC
xyzac-trt.ini/xyzac-trt_cmds.hal/*.tbl/428-430remap.ngc整理 machine name、DISPLAY/RS274NGC/TRAJ、axis/joint limits、HALCMD nets、HALUI MDI commands、tool table 条目; - 新增
app/src/profiles/source-reference-map.js,建立xyzac-trtsource/config/reference map; - 新增
app/src/panel-schema/xyzac-trt-pyvcp.js,把xyzac-trt.xml与switchkins_postgui.hal的 SWITCHKINS 控件整理为 Web panel schema; - 新增
app/src/runtime/linuxcnc-boundary-adapter.js,作为后续 LinuxCNC interpreter/kinematics WASM 的接入点; - store 输出
linuxCncBoundaryAdapter和linuxCncBoundaryReadiness; - info tabs 显示 adapter、panel schema、source map 和 boundary readiness;
- 新增
tests/node/verify_profile_boundary.mjs,并接入npm run smoke:node; - browser smoke 验证 LinuxCNC boundary adapter/schema/readiness DOM 状态。
边界说明:
sourceMapBoundary=profile_source_map_only_not_runtime_proof
panelSchemaBoundary=pyvcp_hal_schema_reference_only
adapterBoundary=adapter_entrypoint_only_runtime_not_connected
linuxCncKinematicsReady=false
promotionAllowed=false
说明:
M4 现在可视为在 profile/source-map/panel-schema/adapter 层面完全满足;
但这不等于 LinuxCNC interpreter/kinematics runtime 已接入。
7. M5 任务
M5-operator-program-workflow
状态:
completed_with_operator_program_smoke
目标:
- 上电、急停、自动、手动、JOG、MDI、复位等操作;
- 加载 G-code 文件;
- 刀具预览;
- 执行程序并显示执行的当前行。
已完成:
- store 新增
machine.powerOn、machine.estopActive、machine.mode、JOG/MDI/reset 状态; - 右侧按钮栏新增 POWER、E-STOP、RESET、AUTO、MANUAL、JOG、MDI;
- 底部控制栏新增本地 G-code 文件输入、JOG X/Y、MDI run;
LOAD_PROGRAM可从浏览器 FileReader 或 public dispatch 加载 operator G-code 文本;- G-code 面板显示程序来源、当前执行行,并按当前行高亮;
- Three.js 预览区域新增刀具预览卡,显示 T 号、直径、长度和 holder;
- RUN/STEP 会在上电且非急停状态下推进当前行,未上电时明确 blocked;
- node/browser smoke 覆盖上电、加载程序、运行、高亮当前行、JOG、MDI、复位和急停。
边界说明:
operatorWorkflowBoundary=browser_ui_runtime_fixture
gcodeLoadBoundary=file_text_staging_only
programExecutionBoundary=fixture_line_playback_not_linuxcnc_interpreter
linuxCncKinematicsReady=false
promotionAllowed=false
8. 每批完成后必须更新
每批完成后更新:
- 本文件的“当前状态”;
docs/traceability-matrix.md;- 如果新增 UI 或 runtime 约束,更新
docs/program-implementation-guide.md; - 如果新增参考来源,更新
docs/linuxcnc-python-gui-reference.md或docs/linuxcnc-gui-reference-gallery.md。
9. 当前状态
status=M6_linuxcnc_kinematics_frame_proof_complete
active_style=gmoccapy_5_axis
frontend_framework=none
ui_stack=html_css_typescript_es_modules
preview_stack=threejs
semantic_boundary=linuxcnc_owned
latest_batch=M6-linuxcnc-kinematics-frame-proof
latest_gate=linuxcnc_kinematics_runtime_smoke=ok,profile_boundary_smoke=ok,rtcp_store_smoke=ok,gmoccapy_shell_smoke=ok,gmoccapy_static_build=ok
rtcp_ui_state=implemented_fixture_fallback_and_node_kinematics_wasm_frame
control_wiring=power_estop_reset_auto_manual_jog_mdi_run_stop_pause_step_overrides_coolant_spindle_preview_home_reload_full
gcode_loading=implemented_browser_file_text_staging
program_current_line=implemented_fixture_line_playback_and_highlight
tool_preview=implemented_tool_card_and_threejs_marker
threejs_preview=implemented_basic_canvas_scene
profile_source_map=implemented_xyzac_trt
pyvcp_hal_schema=implemented_xyzac_trt_switchkins
linuxcnc_boundary_adapter=kinematics_runtime_connected_node_interpreter_remap_missing
linuxcnc_kinematics_wasm=node_proof_ready_xyzac_trt
browser_kinematics_wasm=not_connected_fixture_fallback
full_program_execution=not_promoted_fixture_line_playback
next_batch=browser_kinematics_wasm_asset_worker_or_interpreter_execution_source