Files
DLD154V4B/docs/env-resync-trigger-line-analysis.md
T
wangfq 5fd58e035a fix(V4B): V4.36.41 — 环境重校准后触发高度变低根治 (基准/派生参考同步 + EMA 余数累加)
用户反馈: 黄灯常亮故障补偿后, 金属板进入触发的高度比断电上电后低很多, 补偿结束也恢复不了正常灵敏度。

根因(两处, 均可复核): V4B 进入判定用 vac_ref()=min(Origin, 真空EMA) 而非 Origin (TaskLoop.c:1432)
 ① env_resync_apply() 只原子换 loop1_Origin, 没同步 g_vacuum_ema。补偿前提是 dev>+4×dlt 连续 7s,
    学到的 B≈当前 CAPVD ⇒ Δ≥4×dlt 必然 ⇒ Origin−EMA=Δ>1×dlt ⇒ vac_ref 必然切旧 EMA ⇒ 进入线整整低 Δ
 ② g_vacuum_ema += _ema_d/128 为整数除法, |d|<128 时步进恒 0 ⇒ EMA 粘在真空下方 ≤127 counts
    (2.59×dlt > 1×dlt 门槛) ⇒ 进入线常驻偏低 ≈0.100% Δf/f 且不自愈; 断电上电 EMA=Origin(偏差 0) 故持久正常

修复:
 - 新增 origin_set_atomic() (TaskLoop.c:308): "一步换 Origin"时 |ΔOrigin| > ORIGIN_JUMP_REANCH_DLT(=1)×dlt
   则同步重锚 g_vacuum_ema; 与 VAC_REF_DELTA_DLT 同口径 ⇒ 维持 |Origin−EMA| ≤ 1×dlt 不变式; 小步不动 EMA
 - 3 处 Origin 写入点改经它: env_resync_apply(:968) / 重连判稳完成(:1207) / 冻结超时更新(:1372)
 - EMA 更新改余数累加器 g_vac_frac(:1344) 消 ±127 counts 死区; g_vac_frac 在 INIT(:583)/判稳(:1266) 清零

单测(新增 tests/test_vac_ref_reanchor.c, 5 场景; gcc -O0 -Wall -Wextra 0 warning; 全套 8/8 全绿):
 补偿后进入线 130457(低 130 counts = 2.65×dlt = 0.100% Δf/f) → 130587(低 0); EMA 追赶偏差 127→0 counts

文档: devlog V2.78(+条目) / spec 文档头 V2.60 / manual 版本表 V2.17 / cmcng.h 4.36.40→4.36.41 (REV 41)
归档: docs/env-resync-trigger-line-analysis.md + docs/patches/v4.36.41-{A-B,D}*.diff

待现场(编译烧录后回填 devlog 条目): 4 项 [ ] + 2 处日志待填 (EVT|env_resync / DBG Origin·VEM·RLN)
2026-09-11 14:08:25 +08:00

12 KiB
Raw Blame History

黄灯常亮(环境重校准)后触发高度变低 — 根因分析

适用版本:V4.36.31 及以后(进入判定已切到 vac_ref();判据 = DBG 行是否含 VEM= 字段) 现象:黄灯常亮故障补偿结束后,金属板进入触发的"高度"明显变低(要压得更近才触发);断电上电后恢复正常。 结论(一句话):环境重校准 env_resync_apply() 原子替换了 loop1_Origin,但没有同步真空 EMA g_vacuum_ema;而进入判定用的是 vac_ref() = min(Origin, EMA),于是补偿后进入线被留在旧真空上、整体低了 Δ(≥4×dlt)⇒ 必须多压出 Δ 的感应量才触发。断电上电时 EMA 由判稳重建 = Origin,故立刻恢复。


1. 判定链(代码位置,全部可复核)

环节 位置 内容
进入线 TaskLoop.c:1432 if (loop1_CAPVD < (vac_ref() - loop1_dlt_ORG) && ...)用 vac_ref,不是 Origin
参考函数 TaskLoop.c:287-299 vac_ref() = (Origin EMA > VAC_REF_DELTA_DLT×dlt) ? EMA : Origin(阈值 =1×dlt,取低者
进入阈值 TaskLoop.c:1278 dlt = Origin × SensTable[SENS] >> 16SENS3=25 ⇒ 0.038%SENS0=337 ⇒ 0.514%
补偿替换 TaskLoop.c:945-958 env_resync_apply()loop1_Origin = new_origin; + 清 freeze/ORG/entry + snap slow没有 EMA
EMA 写点(全仓仅 3 处) 564 / 1246 / 1309-1321 INIT 清零 / 判稳完成 EMA = Origin / 无车对称窗内跟踪(α=128 τ≈1.28s,每步 ±3×dlt25% 自愈)
黄灯常亮 TaskLoop.c:437-442 模式4 = g_env_warn || g_env_resync(环境异常预判 / 重校准学习)
补偿参数 TaskLoop.c:81,82,1082-1084 预判 2s → 补偿 7s → 学习窗 2s/窗 + 连续 2 窗判稳(0.1%) → 替换 → 恢复确认 2s 灭灯

关键事实g_vacuum_ema 的三个写点里没有环境重校准路径 ⇒ 补偿把 Origin 一次性抬到新真空电平后,EMA 仍停在补偿前的旧真空值。


2. 数值推演(Δ 必然 ≥ 4×dlt)

  1. 触发补偿的前提是 dev = CAPVD Origin > +4×dlt 连续 7sENV_RESYNC_WAIT=700)。
  2. 期间处于"负 variation 高位"分支 ⇒ Origin 与 EMA 都被冻结1327-1425),EMA 保持旧真空值。
  3. 学习得到的 B = 当前 CAPVD 的 2s 窗均值(1397-1416)⇒ Origin_new ≈ Origin_old + Δ,其中 Δ ≥ 4×dlt
  4. 替换后:Origin EMA = Δ ≥ 4×dlt > 1×dltvac_ref() 返回 EMA(旧真空)
  5. 进入线 = 旧真空 dlt,而物理正确应为 新真空 − dlt = 旧真空 + Δ − dlt进入线整整低了 Δ(≥4×dlt
    • SENS3dlt=48@130k):Δ ≥ 192 counts ⇒ 0.15% Δf/f 起的额外感应量才触发;
    • devlog J1 实测位移 130~1513 counts ⇒ 观测即"触发高度下降一半甚至更多"。

3. 为什么断电上电就正常

g_vacuum_ema 在 INIT 清 0564),判稳完成时 g_vacuum_ema = loop1_Origin1246)⇒ 两者重合 ⇒ vac_ref() = Origin ⇒ 进入线回到 Origin dlt


4. 为什么"黄灯灭"不等于灵敏度回来了

黄灯灭的条件只有非高位、空闲连续 2sENV_RECOVER_WAIT=2001290-1300),不检查 EMA 是否已追上新 Origin。 补偿后 dev≈0 才落入 ±4×dlt 对称窗 ⇒ EMA 这时才开始以 τ≈1.28s 向上爬:

  • 黄灯灭(替换后 2s)时 EMA 仅追回 1e^(2/1.28) ≈ 79%
  • Δ=130 时仍差 ~27 counts(≈0.56×dlt

5. 为什么"反复试板"会自持(越试越钝)

EMA 更新窗 = 无车 + dev ∈ ±4×dlt1302-1326)。把板拿到感应边缘(未触发、dev −20~−40)时 EMA 被向下拖V4.36.33 devlog 实测 23s 拉低 2040 counts);进入线 = min(Origin, EMA) dlt每次试板都把线再拖低一截 ⇒ 主观上"补偿结束了但灵敏度回不来",直到彻底离开真空若干秒才慢慢回正。

这与 V4.36.33 已记录的老现象("金属板间隔几秒再压,触发高度下降一半甚至更多")是同一机理;本次新增的点是:环境重校准会把 Δ 一次性甩到 4×dlt 以上,比边缘悬停(0.4~0.8×dlt)严重一个量级,且黄灯灭的时刻刚好是 EMA 还差一截的时刻。


6. 第二个机制:真空 EMA 的整数步进死区(2026-09-11 单测实测)

第 5 节解释了"补偿后一次性被压低 Δ",但为什么反复试板后仍感觉回不来、而断电上电就彻底好?单测 tests/test_vac_ref_reanchor.c 实测出第二个机制:

现状公式 (V4.36.35): g_vacuum_ema += _ema_d / VACUUM_EMA_ALFA;   /* 有符号整数除法 */
                     当 |_ema_d| < 128 时, 步进恒为 0  ⇒ 死区 ±127 counts
  • 实测:让 EMA 从真空下方 200 counts 追赶,40s 后停在真空下方 127 counts= 2.59×dlt@SENS3)⇒ 因为 127 > 1×dltvac_ref() 持续选中这个偏低的 EMA ⇒ 进入线常驻偏低 127 counts ≈ 0.10% Δf/f
  • 该偏差不会自愈EMA 只会在 |d| ≥ 128 的样本上移动,而板离开后 d 稳定在 127 附近 ⇒ 需要长时间 CAPVD 噪声偶然越过阈值才缓慢爬升。
  • 断电上电EMA = Origin(判稳建立,精确相等,偏差 0),且此后 |d| < 128 ⇒ EMA 被"粘"在原地不动 ⇒ 永久保持正常灵敏度 ⇒ 这就是"断电上电就好了"的另一半原因。
  • ⇒ 三层叠加:① 补偿一步拉开 Δ(≥4×dlt)② 边缘悬停把 EMA 拖低(≤4×dlt)③ 整数死区把 EMA 钉在真空下方 ~127 counts。三者都让 vac_ref() 选到偏低的参考。

7. 现场验证(建议顺序)

第 0 步先确认版本DBG 行含 VEM=/RLN= ⇒ V4.36.31+,本分析适用;若老版本无 VEM,则走"Origin 被学高"的旧机理,需另判。

  1. 抓日志TTL):补偿会打印
    • EVT|env_learn_start Origin:.. CAPVD:.. dev:..
    • EVT|env_resync Origin:..->.. CAPVD:..
    • 之后每 2s 的 DBG|... Origin=.. VEM=.. RLN=.. 判据Origin VEM > 1×dlt 的持续时间 ≈ "触发高度异常"的持续时间;RLNOrigindlt 的差 ≈ 触发高度损失。
  2. 单变量对照(同一块板、同一高度序列): (a) 补偿后立刻测 → (b) 黄灯灭后静置 10s(板远离)再测 → (c) 断电上电后测 预期 (b) 明显好于 (a)、(b)≈(c)。若 (b) 仍远差于 (c) ⇒ 另有固化路径(学习窗污染 Origin),需再取日志。
  3. 固件对照实验(有权限时,最直接):临时在 env_resync_apply() 内加一行 g_vacuum_ema = new_origin; 复测 ⇒ 触发高度应与断电上电一致 ⇒ 根因钉死。

8. 修复候选(待拍板,暂不改源码)

方案 内容 风险/代价
A(最小对症) env_resync_apply()g_vacuum_ema = new_origin;(与判稳完成建初值同语义:Origin 原子换 ⇒ 真空参考同步换) 低。1 行;补偿后判定参考与 Origin 同时就位,黄灯灭即恢复正常灵敏度
B(通用护栏,建议叠加 A "Origin 大步跳变(|Δ| > k×dlt)即同步重锚 EMA":一次收口 1188(重连判稳对齐 Origin)、1344(冻结超时更新 Origin)等同源路径 低。把"Origin 动、EMA 不动"这类隐患统一堵住
C(稳健性,可选) 黄灯灭条件追加"|Origin EMA| ≤ 1×dlt" ⇒ 让"灯灭 = 判定参考已就位" 低。可能让黄灯多亮 1~3s(现场需接受)
D(建议叠加) EMA 更新改余数累加器(消 d/128 的 ±127 counts 整数死区) 低。单测实测同条件偏差 127→0 counts;τ/噪声不变
✗ 不建议 进入线改回 Origin dlt 会退回 V4.36.31 之前"Origin 学高 ⇒ 假 Car_In"devlog 20260904 已实锤)

9. 待确认(现场)

  • 测试固件的版本号V4.36.31+ 才适用本文)
  • 黄灯是常亮(=环境重校准,模式4)还是其他花样:一长一短=电感量出窗(模式5)/一长两短=156~171k(模式6)/快闪=断开·短路级(模式1)
  • 线圈与 Q 档(33µH/23µH/35µH 现场差异大;V4.36.33 devlog 记 23µH 仍可复现)
  • 触发补偿的动作("金属板拿走/搁置")与位移量 Δ 的量级

10. 补丁草案与验证(已应用,未提交

产物 路径 规模
补丁 A+BOrigin/EMA 同步不变式) docs/patches/v4.36.41-A-B-origin-ema-sync.diff TaskLoop.h +1 TaskLoop.c +20 3
补丁 DEMA 余数累加,消死区) docs/patches/v4.36.41-D-ema-frac-no-deadband.diff TaskLoop.c +13 2
新增单测 tests/test_vac_ref_reanchor.c 5 场景,gcc -O0 -Wall -Wextra 0 warning

A+B 核心:新增 origin_set_atomic(),把"一步换 Origin"的 3 处(env_resync_apply / 重连判稳完成 :1188 / 冻结超时更新 :1344)改为经由它 ⇒ 步长 > 1×dlt 时同步重锚 g_vacuum_ema(与 VAC_REF_DELTA_DLT 同口径 ⇒ 维持 |OriginEMA| ≤ 1×dlt 不变式)。上电首窗那处(:701)不需要改:EMA 在判稳完成建立、此前进入判定被 g_loop_stable 门控挡住。

单测实测结论

场景 现状行为 打补丁后
补偿(Δ=130 counts)后进入线 130457(低 130 = 2.65×dlt = 0.100% Δf/f 130587(低 0
护栏:小步 20(≤1×dlt) / 大步 150 小步不动 EMA ✓ 大步重锚 ✓
V4.36.33 门控(OriginEMA = 30 / 130 用 Origin ✓ 用 EMA ✓ 语义不变 ✓
上电(EMA=0 → 判稳=Origin 进入线 = Origindlt ✓ 不变 ✓
EMA 追赶 40s(现状公式,起点 −200) 停在真空下方 127 counts2.59×dlt 修复 D:偏差 0

已完成的验证:① 两个补丁对干净树 git apply --check 通过,且 A+B → D 顺序 apply 通过;② origin_set_atomic() 独立 gcc -fsyntax-only 通过(确认在文件作用域,不在 vac_ref() 内);③ 大括号平衡 202/201 → 205/204(成对增加);④ 8 个单测全绿(原 7 个未受影响);⑤ 生成补丁过程中已修正两处结构缺陷(helper 误置于 vac_ref() 内、D 的 if (_ema_d != 0) 缺大括号)。

应用/回退git apply docs/patches/v4.36.41-A-B-*.diff(可再叠 -D-*.diff;两者 hunk 不重叠,已顺序 apply 验证);回退 git apply -Rgit checkout -- <file>2026-09-11 更新:A+B 与 D 已按采纳决定应用到工作树(仍未提交) —— TaskLoop.h +1 / TaskLoop.c +33 5(合计 +34 5);CRLF 保持(1825 行全 CR)、大括号 205/204 平衡、8 个单测全绿。回退:git checkout -- utilities/

待拍板:① 采用 A+B?② 叠加 D?③ 提交前要我同步 version/spec 表 + devlog 条目(V4.36.41)?


附:相关历史(devlog

版本 内容
V4.36.29/30 Origin 过冲 + 释放带压缩 → 低Q 卡死 75s;引入环带超时兜底
V4.36.31 引入真空 EMA vac_ref()=min(Origin,EMA),修"Origin 学高 ⇒ 释放线偏高/假触发"
V4.36.33 vac_ref 加 1×dlt 门控,修"边缘悬停拉低 EMA ⇒ 触发高度漂移"(本文同机理,量级更大)
V4.36.34/35 EMA 内存污染与 cast 爆炸源修复((uint32_t)(_ema_d/128)
V4.36.36/38 就绪巩固期 Q 分级;电感量告警模式 6

分析日期:2026-09-11 证据:TaskLoop.c / TaskLoop.h / tests/test_env_resync.c / docs/devlog.md 逐行核对