诊断工具 / UI数据显示 / 操作日志 — 设计文档

日期：2026-06-16 背景：4 号舱对焦失败排查中发现需要更好的诊断与可观测性。本设计涵盖三个独立子系统。

总览

#	子系统	目标
1	诊断工具 + 测试数据目录规范	扩展 WellSpacing 支持 Z 清晰度曲线扫描；所有诊断输出统一到 TestData/
2	UI 数据显示调整	删除 CalibWindow 底部冗余孔位数据；预览画面参数显示更详细
3	操作日志系统	界面所有点击操作落盘记录，便于事后分析定位

三者相对独立，可分别实现。下面分述。

子系统 1：诊断工具扩展 + TestData 目录规范

1.1 目录规范

新建 TestData/（加入主工程 csproj 的 Compile Remove 排除，避免被编译）。
所有诊断工具（WellSpacing 等）输出写到 TestData/<工具名>_<时间戳>/。
calib_result/ 仅保留程序正式标定产物（house*_well*_标定后.bmp + calibration 存图），不再混入诊断文件。

1.2 WellSpacing 扩展：Z 清晰度曲线模式

现状：WellSpacing 已能逐 well 移动+拍照+检测+存图（固定 Z）。新增一个模式：对指定 well 做 Z 清晰度曲线扫描，定位真实焦面。

用法：WellSpacing.exe zcurve <COM> <相机idx> <well号> [zLo=20000] [zHi=120000] [zStep=2000] [曝光=60]
行为：移到该 well 的 EEPROM 水平位置 → 从 zLo 到 zHi 按 zStep 逐层：
- 移动到 z（绝对）→ 丢弃一帧 → 抓帧
- 算清晰度（中央40% ROI），同时记录该帧灰度均值（验证亮度归一化是否带偏）
- 存图到 TestData/zcurve_w<well>_<时间戳>/z<值>_s<分数>.bmp
- 控制台打印一行：z=<值> 原始梯度=<sumSq/n> 亮度均值=<mean> 归一化分=<score>
输出末尾打印曲线峰值位置，便于人工判断真实焦面 Z。
目的：用真实数据回答"4号舱焦面在哪""mean²归一化是否把暗的低Z层评高"，为后续是否改 Sharpness 提供依据。

保留 WellSpacing 现有的"逐 well 拍照"模式（默认无 zcurve 参数时跑原逻辑），只是输出目录改到 TestData/。

子系统 2：UI 数据显示调整

2.1 删除 CalibWindow 底部冗余区

删除 CalibWindow.xaml:29-34 的底部 Border（TxtCurParams / TxtCurStep）。
同步删除 CalibWindow.xaml.cs 中对这两个控件的引用（SetCurrentInfo 里对 TxtCurParams.Text/TxtCurStep.Text 的赋值）。
Grid 第 2 行（Height="120"）一并移除，网格区（well 4x4）占满下方空间。

2.2 预览画面参数显示更详细

现状：SetCurrentInfo(param, step) 把"步骤+偏移"写到当前 well 格的标题（cap）上。增强：每个 well 格标题在标定中实时显示更完整参数，至少包含：

当前步骤（粗对焦/居中/曝光/精对焦 + 进度）
well 号、Z 当前值、水平位置、曝光值、清晰度分、圆偏移 X/Y、是否完整圆

实现：扩展 SetCurrentInfo 的入参，或新增重载传入结构化数据（well/z/h/exp/score/offsetX/offsetY/complete），在 well 格标题用多行格式显示。调用方 MainWindow.Calib.cs 的 OnStep 回调补齐这些字段。

主窗口 MainWindow.xaml 预览浮层（TxtScore/TxtZ/TxtFps）保留——那是手动测试用，不在本次删除范围。

子系统 3：操作日志系统

3.1 方式（已确认：甲 — 统一入口集中记录）

给现有 MainWindow.Log() 增加落盘能力。
每个按钮 Click 处理函数开头加一行 LogAction(...)，显式记录"操作名 + 关键参数"。
操作执行后，在产生/修改数据处记录结果（如移动后的位置、设置的曝光值、标定结果）。

3.2 文件组织（已确认：每次启动一个文件）

目录：Logs/（加入 csproj 排除）。
文件名：Logs/<yyyy-MM-dd_HHmmss>.log，程序启动时创建，本次运行所有日志写入同一文件。

3.3 日志格式

纯文本，每行一条，制表分隔，便于阅读和事后 grep：

HH:mm:ss.fff  [级别]  [类别]  消息

级别：INFO / ACTION / DATA / WARN / ERROR
类别：UI / MOTOR / CAMERA / CALIB / SERIAL

示例：

16:45:30.123  [ACTION] [UI]     点击"一键全自动初始化" wells=[1,2,3] 舱=4
16:45:31.456  [DATA]   [MOTOR]  well1 读EEPROM 水平=71500 Z零点=...
16:45:33.789  [DATA]   [CALIB]  well1 粗对焦 coarseZ=90000 峰比=1.04
16:45:40.012  [WARN]   [CALIB]  well1 对焦峰弱(ratio=1.04)

3.4 实现要点

新增一个轻量 FileLogger 类（静态或单例）：启动时按时间戳建文件，提供 Info/Action/Data/Warn/Error(category, msg) 方法，线程安全（lock 写入），自动 flush。
MainWindow.Log(msg) 内部同时：① 追加到界面 TxtLog（现有行为）② 调 FileLogger 落盘。
各按钮 Click 开头加 LogAction；关键数据点（移动结果、标定参数、异常）加 LogData/LogWarn。
CalibrationEngine 已有的 Log?.Invoke(...) 回调天然会流入 FileLogger（因为它接的就是 MainWindow.Log），标定过程数据自动入库。

3.5 记录覆盖范围

界面所有按钮：扫描、连接/断开、转well、开/关光源、抓帧、实时预览、存图、设曝光/增益、Z 正反转/复位/绝对移动、水平正反转/复位、Z扫描、停止、全选/全不选、一键自动初始化。每条记录"点击了什么 + 当时的输入参数 + 执行结果/产生的数据"。

实现顺序建议

子系统 3（日志）——最先做，后续两项的调试都能受益于日志。
子系统 1（诊断工具）——用来定位 4 号舱焦面问题。
子系统 2（UI）——纯界面调整，独立。

不在本次范围

不改 Sharpness 清晰度算法本身（先用诊断工具 1.2 取证，确认后另行设计）。
不改 CalibrationEngine 对焦逻辑（同上，待诊断数据）。
不改主窗口预览浮层（保留）。

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