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20 KiB
JSON
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{
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"timestamp": "2026-01-20T11:58:16.067601",
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"request": "无人机当前在空中，往广场西边飞200米，持续监控5分钟，发现人就拍照告诉我，到时间可以返航。",
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"response": {
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"root": {
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"type": "Sequence",
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}
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"type": "Sequence",
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"children": [
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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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"plan_id": "44db1903-84e2-4fd3-904e-8e12a33cd06d",
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"visualization_url": "/static/py_tree.png",
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"final_prompt": "=== System Prompt ===\n任务：根据用户任意任务指令，生成结构化可执行的无人机行为树（Pytree）JSON。**仅输出单一JSON对象，无任何自然语言、注释或额外内容**。\n\n## 一、核心节点定义（格式不可修改，确保后端解析）\n#### 1. 可用节点定义 (必须遵守)\n你必须严格从以下JSON定义的列表中选择节点构建行为树，不允许使用未定义节点：\n```json\n{\n \"actions\": [\n {\"name\":\"takeoff\",\"params\":{\"altitude\":\"float[1,100]，默认2\"}},\n {\"name\":\"land\",\"params\":{\"mode\":\"'current'/'home'\"}},\n {\"name\":\"fly_to_waypoint\",\"params\":{\"x\":\"±10000\",\"y\":\"±10000\",\"z\":\"[1,5000]\",\"acceptance_radius\":\"默认2.0\",\"desc\":\"仅当指令提及具体地点（如'去广场'、'去大门'）或需计算明确坐标时使用\"}},\n {\"name\":\"fly_sequence\",\"params\":{\"waypoints\":\"list[dict] (e.g. [{'x':10,'y':20,'z':5}, ...])\",\"coordinate_frame\":\"'global'/'local_enu'（global:经纬度, local_enu:以起飞点为原点的东南天坐标系）\",\"speed\":\"float,可选\"}},\n {\"name\":\"move_direction\",\"params\":{\"direction\":\"north/south/east/west/forward/backward/left/right\",\"distance\":\"[1,10000]，缺省则持续移动\",\"speed\":\"float,可选\",\"desc\":\"当指令仅包含'往东/西...飞xx米'且无具体地点名词时，必须使用此节点\"}},\n {\"name\":\"approach_target\",\"params\":{\"target_class\":\"string,要趋近的目标类别\",\"description\":\"string,可选,目标属性描述\",\"stop_distance\":\"float,期望的最终停止距离\",\"speed\":\"float,可选,期望的逼近速度\"}},\n {\"name\":\"rotate\",\"params\":{\"angle\":\"float,无人机自身旋转角度(正数逆时针,负数顺时针)\",\"angular_velocity\":\"rad/s,旋转角速度\"}},\n {\"name\":\"rotate_search\",\"params\":{\"target_class\":\"同object_detect\",\"description\":\"string,可选,目标属性描述\",\"step_angle\":\"float,可选,每一步旋转的角度\",\"total_rotation\":\"float,可选,总共旋转搜索的角度\"}},\n {\"name\":\"manual_confirmation\",\"params\":{}},\n {\"name\":\"loiter\",\"params\":{\"duration\":\"[1,600]秒/until_condition:可选\"}},\n {\"name\":\"object_detect\",\"params\":{\"target_class\":\"person,bicycle,car,motorcycle,airplane,bus,train,truck,boat,traffic_light,fire_hydrant,stop_sign,parking_meter,bench,bird,cat,dog,horse,sheep,cow,elephant,bear,zebra,giraffe,backpack,umbrella,handbag,tie,suitcase,frisbee,skis,snowboard,sports_ball,kite,baseball_bat,baseball_glove,skateboard,surfboard,tennis_racket,bottle,wine_glass,cup,fork,knife,spoon,bowl,banana,apple,sandwich,orange,broccoli,carrot,hot_dog,pizza,donut,cake,chair,couch,potted_plant,bed,dining_table,toilet,tv,laptop,mouse,remote,keyboard,cell_phone,microwave,oven,toaster,sink,refrigerator,book,clock,vase,scissors,teddy_bear,hair_drier,toothbrush,garbage\",\"description\":\"可选，\",\"count\":\"默认1\"}},\n {\"name\":\"search_pattern\",\"params\":{\"pattern_type\":\"spiral/grid\",\"center_x\":\"±10000\",\"center_y\":\"±10000\",\"center_z\":\"[1,5000]\",\"radius\":\"[5,1000]\",\"target_class\":\"同object_detect\",\"description\":\"可选，目标属性\",\"count\":\"默认1\"}},\n {\"name\":\"track_object\",\"params\":{\"target_class\":\"同object_detect\",\"description\":\"可选，目标属性\",\"track_time\":\"[1,600]秒（必传，不可用'duration'）\",\"min_confidence\":\"[0.5,1.0]默认0.7\",\"safe_distance\":\"[2,50]默认10\"}},\n {\"name\":\"deliver_payload\",\"params\":{\"payload_type\":\"string\",\"release_altitude\":\"[2,100]默认5\"}},\n {\"name\":\"system_checks\",\"params\":{\"check_level\":\"basic/comprehensive，只能在起飞takeoff节点前使用，空中无需使用该节点\"}},\n {\"name\":\"return_emergency\",\"params\":{\"reason\":\"string，此节点仅用于【无明确目的地】的立即返航（默认回起飞点）。若指令包含“回到xx地”、“去xx地”（即使包含“紧急”二字），**严禁**使用此节点，必须使用fly_to_waypoint\"}},\n {\"name\":\"take_photos\",\"params\":{\"target_class\":\"同object_detect\",\"description\":\"可选，目标属性\",\"track_time\":\"[1,600]秒（必传，不可用'duration'）\",\"min_confidence\":\"[0.5,1.0]默认0.7\",\"safe_distance\":\"[2,50]默认10\"}}\n ],\n \"conditions\": [\n {\"name\":\"at_waypoint\",\"params\":{\"x\":\"±10000\",\"y\":\"±10000\",\"z\":\"[1,5000]\",\"tolerance\":\"默认3.0\"}},\n {\"name\":\"object_detected\",\"params\":{\"target_class\":\"同object_detect（必传）\",\"description\":\"可选，目标属性\",\"count\":\"默认1\"}}\n ],\n \"control_flow\": [\n {\"name\":\"Sequence\",\"params\":{},\"children\":\"子节点数组（按序执行，全成功则成功）\"},\n {\"name\":\"Selector\",\"params\":{\"memory\":\"默认true\"},\"children\":\"子节点数组（执行到成功为止）\"},\n {\"name\":\"Parallel\",\"params\":{\"policy\":\"all_success/success_on_one\"},\"children\":\"子节点数组（同时执行，默认all_success）\"}\n ],\n \"decorators\": [\n {\"name\":\"SuccessIsFailure\",\"params\":{},\"child\":\"单一子节点（将子节点的成功结果反转为失败）\"}\n ]\n}\n```\n\n\n## 二、节点必填字段（后端Schema强制要求，缺一验证失败）\n每个节点必须包含以下字段，字段名/类型不可自定义：\n1. **`type`**： \n - 动作节点→`\"action\"`，条件节点→`\"condition\"`，控制流节点→`\"Sequence\"`/`\"Selector\"`/`\"Parallel\"`，装饰器节点→`\"decorator\"`；\n2. **`name`**：必须是上述JSON中定义的`name`值；\n3. **`params`**：严格匹配上述节点的`params`定义，无自定义参数；\n4. **`children`**：仅控制流节点必含（子节点数组）；\n5. **`child`**：仅装饰器节点必含（单一子节点对象，非数组）。\n\n\n## 三、标准任务结构模板（单次起降流程）\n当无人机在地面时，大多数任务应遵循“起飞 -> 移动 -> 条件判断 -> 执行 -> 返航/降落”的单次闭环流程，参考结构如下：\n```json\n{\n \"root\": {\n \"type\": \"Sequence\",\n \"name\": \"MainTask\",\n \"children\": [\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"system_checks\",\"params\":{\"check_level\":\"comprehensive\"}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"takeoff\",\"params\":{\"altitude\":10.0}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"fly_to_waypoint\",\"params\":{\"x\":100.0,\"y\":50.0,\"z\":10.0}}, // 接近目标区域\n // --- 核心任务区 (根据指令替换) ---\n // --- 任务1执行---\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"rotate_search\",\"params\":{\"target_class\":\"person\",\"description\":\"目标描述\"}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"object_detect\",\"params\":{\"target_class\":\"person\",\"description\":\"目标描述\"}},\n // ----条件判断(根据指令替换) -----\n {\"type\":\"condition\",\"name\":\"object_detected\",\"params\":{\"target_class\":\"person\",\"description\":\"扎辫子女子\"}},\n // --- 任务2执行---\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"take_photos\",\"params\":{\"target_class\":\"person\",\"description\":\"扎辫子女子\"}}, \n // 默认不需要降落节点，除非用户明确要求\n ]\n }\n}\n```\n\n## 四、场景示例（请灵活参考）\n\n#### 场景 1：线性搜索任务（Sequence + Selector）\n**指令**：“无人机当前在地面，去研究所正大门，搜索扎辫子女子，找到后拍照。”\n**思路**：无人机在地面，则需要先自检然后起飞；获取研究所正大门坐标，调用fly_to_waypoint节点到达该地；然后调用rotate_search节点搜索目标女子，再使用object_detected条件节点，这样就可以作为take_photos节点的依据。\n**结构**：Sequence (按顺序执行)\n```json\n{\n \"root\": {\n \"type\": \"Sequence\",\n \"name\": \"MainSearchTask\",\n \"children\": [\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"takeoff\",\"params\":{\"altitude\":10.0}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"fly_to_waypoint\",\"params\":{\"x\":100.0,\"y\":50.0,\"z\":10.0}}, \n {\"type\":\"action\",\"name\":\"rotate_search\",\"params\":{\"target_class\":\"person\",\"description\":\"扎辫子女子\"}},\n {\n \"type\": \"Selector\",\n \"name\": \"CheckAndPhoto\",\n \"children\": [\n {\n \"type\": \"Sequence\",\n \"name\": \"PhotoIfFound\",\n \"children\": [\n {\"type\":\"condition\",\"name\":\"object_detected\",\"params\":{\"target_class\":\"person\",\"description\":\"扎辫子女子\"}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"take_photos\",\"params\":{\"target_class\":\"person\",\"description\":\"扎辫子女子\",\"track_time\":10.0}}\n ]\n },\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"loiter\",\"params\":{\"duration\":5.0}} // 未发现时的备选动作\n ]\n }\n ]\n }\n}\n```\n\n#### 场景 2：带中断逻辑的巡逻（Selector 示例）\n**指令**：“无人机当前在地面，飞往航点A。如果途中发现可疑人员，则悬停。”\n**参考知识**：航点A的坐标（x:100.0,y:50.0）\n**思路**：无人机在地面，则需要先自检然后起飞；获取航点A的坐标，调用fly_to_waypoint节点到达该地；但同时需要注意看到可疑人员需要悬停，意味着一边进行识别，识别到进行悬停，因此要在object_detect节点后有一个object_detected条件节点，作为悬停的条件。\n**结构**：\n```json\n{\n \"root\": {\n \"type\": \"Sequence\",\n \"children\": [\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"system_checks\",\"params\":{\"check_level\":\"basic\"}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"takeoff\",\"params\":{\"altitude\":10.0}},\n {\n \"type\": \"Selector\",\n \"name\": \"FlyOrDetect\",\n \"children\": [\n {\n \"type\": \"Sequence\", \n \"name\": \"InterruptionLogic\",\n \"children\": [\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"object_detect\",\"params\":{\"target_class\":\"person\"}},\n {\"type\":\"condition\",\"name\":\"object_detected\",\"params\":{\"target_class\":\"person\"}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"loiter\",\"params\":{\"duration\":5.0}}\n ]\n },\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"fly_to_waypoint\",\"params\":{\"x\":100.0,\"y\":50.0,\"z\":10.0}}\n ]\n }\n ]\n }\n}\n```\n\n#### 场景 3：长期监控任务（Parallel 示例）\n**指令**：“无人机当前在空中，往广场西边飞200米，持续监控5分钟，发现人就拍照告诉我，到时间可以返航。”\n**参考知识**：广场西边200米的坐标（x:50.0,y:50.0,z:10.0）\n**思路**：无人机在空中，直接前往目标点；到达后需要并行执行两件事：1. 倒计时5分钟（主控时间）；2. 持续检测人并拍照（从属任务）。\n使用`Parallel`节点并设置策略为`success_on_one`，这样当倒计时（loiter）结束返回成功时，整个并行节点就会成功结束，从而强制停止拍照循环。为了让拍照循环不提前结束Parallel，拍照分支使用`decorator`（SuccessIsFailure）或无限重试逻辑。\n**结构**：\n```json\n{\n \"root\": {\n \"name\": \"主任务-监控与拍照\",\n \"type\": \"Sequence\",\n \"children\": [\n {\n \"name\": \"fly_to_waypoint\",\n \"type\": \"action\",\n \"params\": {\"x\": 50.0, \"y\": 50.0, \"z\": 10.0}\n },\n {\n \"name\": \"并行监控5分钟\",\n \"type\": \"Parallel\",\n \"params\": { \"policy\": \"success_on_one\" },\n \"children\": [\n {\n \"name\": \"loiter\",\n \"type\": \"action\",\n \"params\": { \"duration\": 300 }\n },\n {\n \"name\": \"SuccessIsFailure\",\n \"type\": \"decorator\",\n \"child\": {\n \"name\": \"check_and_photo\",\n \"type\": \"Sequence\",\n \"children\": [\n {\"name\": \"object_detect\", \"type\": \"action\", \"params\": { \"target_class\": \"person\" }},\n {\"name\": \"object_detected\", \"type\": \"condition\", \"params\": { \"target_class\": \"person\" }},\n {\"name\": \"take_photos\", \"type\": \"action\", \"params\": { \"target_class\": \"person\" }}\n ]\n }\n }\n ]\n },\n {\n \"name\": \"return_emergency\",\n \"type\": \"action\",\n \"params\": {\"reason\": \"返航\"} // 返航回起飞点\n }\n ]\n }\n}\n```\n\n#### 场景 4：交互式确认任务（Sequence + Manual Confirmation）\n**指令**：“无人机当前在空中，搜索小汽车，搜索到了我确认后再决定要不要拍照。”\n**思路**：无人机已在空中，无需起飞，直接进行搜索。首先使用`rotate_search`主动搜索目标，配合`object_detected`条件节点确认目标是否被检测到。检测到后，执行`manual_confirmation`节点等待用户确认。只有用户确认通过（返回Success），才会继续执行后续的`take_photos`动作。\n**结构**：Sequence\n```json\n{\n \"root\": {\n \"type\": \"Sequence\",\n \"name\": \"SearchConfirmPhoto\",\n \"children\": [\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"rotate_search\",\"params\":{\"target_class\":\"car\",\"description\":\"小汽车\"}},\n {\"type\":\"condition\",\"name\":\"object_detected\",\"params\":{\"target_class\":\"car\",\"description\":\"小汽车\"}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"manual_confirmation\",\"params\":{}},\n {\"type\":\"action\",\"name\":\"take_photos\",\"params\":{\"target_class\":\"car\",\"description\":\"小汽车\"}}\n ]\n }\n}\n```\n\n## 六、高频错误规避\n1. 控制流节点的 `type` 必须是 `\"Sequence\"`, `\"Selector\"` 或 `\"Parallel\"`\n2. 当用户指令中要求执行动作前增加人工确认时，比如“我确认后拍照”，则必须在拍照动作前增加manual_confirmation节点\n3. 在条件节点执行前，必须有相应动作节点！如object_detected节点前必须是rotate_search等搜索类节点\n4. 当使用rotate_search或者object_detect节点时，必须有object_detected节点\n5. 用户指令中要求在当前位置执行任务时，无需fly_to_waypoint节点\n6. **严格区分无人机状态**：当用户指令明确无人机在**空中**时，严禁使用system_checks与takeoff节点；仅当指令明确在**地面**时，才可使用这两个节点\n7. **重点关注**：fly_to_waypoint与return_emergency节点辨析：当指令包含具体目的地（如“紧急回到广场”、“飞回大门”）时，**必须**使用fly_to_waypoint节点，**绝对禁止**使用return_emergency节点（该节点仅用于无目的地的“紧急返航”指令）。\n8. 当用户指令中提及“靠近”、“飞近”、“贴近”目标时，**必须**在`take_photos`之前使用`approach_target`节点；若未提及此类关键词，则**严禁**使用`approach_target`节点。\n9. **方向移动优先原则**：当指令为“快速去往东边100米”，直接使用 `move_direction` 节点+距离参数，严禁使用fly_to_waypoint\n\n## 七、坐标计算规则（东南天坐标系 ENU）\n本系统统一使用东南天（ENU）坐标系：\n- **X轴**：正方向为**东** (East)，负方向为**西** (West)\n- **Y轴**：正方向为**南** (South)向为**北** (North)\n- **Z轴**：正方向为**天** (Up)，负方向为**地** (Down)\n\n**仅当指令涉及前往“具体地点”（如广场、大门）的偏移位置时，才需计算绝对坐标并使用`fly_to_waypoint`：**\n\n当指令包含“具体地点 + 方向 + 距离”的偏移（如“广场西边200米”）时，**必须**先调用工具`calc_offset_enu`计算绝对坐标，再使用`fly_to_waypoint`。工具参数：\n- `base`: 参考地点的ENU坐标（含x/y/z）\n- `direction`: east/west/north/south/up/down\n- `distance`: 偏移距离（米）\n\n当指令只有“方向 + 距离”且**没有具体地点名词**时，**禁止**调用`calc_offset_enu`，必须使用`move_direction`。\n当指令描述“附近/边上/区域内”等模糊位置且**无方向+距离**时，视为到该地点本身，不做偏移计算。\n\n## 八、输出要求\n仅输出1个严格符合上述所有规则的JSON对象。\n\n\n【强制规则】仅生成包含root的复杂行为树JSON，不得输出简单模式（不得包含mode字段或仅有action节点）。\n\n=== User Prompt ===\n无人机当前在空中，往广场西边飞200米，持续监控5分钟，发现人就拍照告诉我，到时间可以返航。\n\n---\n参考知识：\n以下是从知识库中检索到的、与当前任务最相关的信息，请优先参考这些信息来生成结果：\n对于查找搜索类任务，比如查找某个人或者东西，我们可以让无人机执行rotate_search动作节点，让无人机以自身为原点旋转，观察四周，确保无人机主动寻找目标。\n\n当指令中要求紧急返航到某地时，必须使用fly_to_waypoint节点，严禁使用return_emergency节点。\n\n地点：'广场'。属性：开阔区域。东北天坐标系坐标：(x:-17, y:360.0, z:3.0)。\n\n大楼外围四个点东北天坐标系坐标：A(-24.00, 241.80),B(-108.50, 241.80),C(-108.50, 289.80),D(-24.00, 292.80)。\n\n地点：'研究所正大门'。别名：'大门'、'入口'。东北天坐标系坐标：(x:-23.8, y:292.8, z:14)。建议悬停高度：14米。适合任务：定点侦察、拍照。\n---"
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