Struct PiperContext 

pub struct PiperContext {

    pub joint_position: Arc<ArcSwap<JointPositionState>>,
    pub end_pose: Arc<ArcSwap<EndPoseState>>,
    pub joint_dynamic: Arc<ArcSwap<JointDynamicState>>,
    pub robot_control: Arc<ArcSwap<RobotControlState>>,
    pub gripper: Arc<ArcSwap<GripperState>>,
    pub joint_driver_low_speed: Arc<ArcSwap<JointDriverLowSpeedState>>,
    pub collision_protection: Arc<RwLock<CollisionProtectionState>>,
    pub joint_limit_config: Arc<RwLock<JointLimitConfigState>>,
    pub joint_accel_config: Arc<RwLock<JointAccelConfigState>>,
    pub end_limit_config: Arc<RwLock<EndLimitConfigState>>,
    pub firmware_version: Arc<RwLock<FirmwareVersionState>>,
    pub master_slave_control_mode: Arc<ArcSwap<MasterSlaveControlModeState>>,
    pub master_slave_joint_control: Arc<ArcSwap<MasterSlaveJointControlState>>,
    pub master_slave_gripper_control: Arc<ArcSwap<MasterSlaveGripperControlState>>,
    pub fps_stats: Arc<ArcSwap<FpsStatistics>>,
    pub connection_monitor: ConnectionMonitor,
    pub hooks: Arc<RwLock<HookManager>>,
}

Piper 上下文（所有状态的聚合）

Fields

joint_position: Arc<ArcSwap<JointPositionState>>

关节位置状态（帧组同步：0x2A5-0x2A7）

end_pose: Arc<ArcSwap<EndPoseState>>

末端位姿状态（帧组同步：0x2A2-0x2A4）

joint_dynamic: Arc<ArcSwap<JointDynamicState>>

关节动态状态（独立帧 + Buffered Commit：关节速度 + 电流）

robot_control: Arc<ArcSwap<RobotControlState>>

机器人控制状态（单个CAN帧：0x2A1）

gripper: Arc<ArcSwap<GripperState>>

夹爪状态（单个CAN帧：0x2A8）

joint_driver_low_speed: Arc<ArcSwap<JointDriverLowSpeedState>>

关节驱动器低速反馈状态（单个CAN帧：0x261-0x266）

collision_protection: Arc<RwLock<CollisionProtectionState>>

碰撞保护状态（按需查询：0x47B）

joint_limit_config: Arc<RwLock<JointLimitConfigState>>

关节限制配置状态（按需查询：0x473）

joint_accel_config: Arc<RwLock<JointAccelConfigState>>

关节加速度限制配置状态（按需查询：0x47C）

end_limit_config: Arc<RwLock<EndLimitConfigState>>

末端限制配置状态（按需查询：0x478）

firmware_version: Arc<RwLock<FirmwareVersionState>>

固件版本状态（按需查询：0x4AF）

master_slave_control_mode: Arc<ArcSwap<MasterSlaveControlModeState>>

主从模式控制模式指令状态（主从模式：0x151）

master_slave_joint_control: Arc<ArcSwap<MasterSlaveJointControlState>>

主从模式关节控制指令状态（主从模式：0x155-0x157，帧组同步）

master_slave_gripper_control: Arc<ArcSwap<MasterSlaveGripperControlState>>

主从模式夹爪控制指令状态（主从模式：0x159）

fps_stats: Arc<ArcSwap<FpsStatistics>>

FPS 统计（各状态的更新频率统计）

使用 ArcSwap 支持在运行中原子性“重置统计窗口“（替换为新的 FpsStatistics）， 且不引入每帧的锁开销。

connection_monitor: ConnectionMonitor

连接监控（用于检测机器人是否仍在响应）

使用 App Start Relative Time 模式，确保时间单调性。

hooks: Arc<RwLock<HookManager>>

钩子管理器（用于运行时回调注册）

使用 RwLock 支持动态添加/移除回调，同时保证线程安全。

设计理由（v1.2.1）

• Config vs Context 分离: PipelineConfig 保持为 POD（Plain Old Data）， PiperContext 管理运行时状态和动态组件（如回调）
• 动态注册: 运行时可以添加/移除回调，无需重新配置 pipeline
• 线程安全: 使用 RwLock 保证并发访问安全

示例

use piper_driver::recording::AsyncRecordingHook;
use piper_driver::hooks::FrameCallback;
use piper_driver::state::PiperContext;
use std::sync::Arc;

// 创建上下文和录制钩子
let context = PiperContext::new();
let (hook, _rx) = AsyncRecordingHook::new();

// 注册为回调
if let Ok(mut hooks) = context.hooks.write() {
    hooks.add_callback(Arc::new(hook) as Arc<dyn FrameCallback>);
}

Implementations

impl PiperContext

pub fn new() -> Self

创建新的上下文

初始化所有状态结构，包括：

• 热数据（ArcSwap）：joint_position, end_pose, joint_dynamic
• 温数据（ArcSwap）：robot_control, gripper, joint_driver_low_speed
• 冷数据（RwLock）：collision_protection, joint_limit_config, joint_accel_config, end_limit_config
• FPS 统计：fps_stats

Example

use piper_driver::PiperContext;

let ctx = PiperContext::new();
let joint_pos = ctx.joint_position.load();
assert_eq!(joint_pos.hardware_timestamp_us, 0);

pub fn capture_motion_snapshot(&self) -> MotionSnapshot

捕获运动状态快照（逻辑原子性）

虽然不能保证物理上的完全同步（因为CAN帧本身就不是同时到的）， 但可以保证逻辑上的原子性（在同一时刻读取多个状态）。

注意：返回的状态可能来自不同的CAN传输周期。

性能：返回栈上对象，开销极小（仅包含 Arc 的克隆，不复制实际数据）

Example

use piper_driver::PiperContext;

let ctx = PiperContext::new();
let snapshot = ctx.capture_motion_snapshot();
println!("Joint positions: {:?}", snapshot.joint_position.joint_pos);
println!("End pose: {:?}", snapshot.end_pose.end_pose);

Trait Implementations

impl Default for PiperContext

fn default() -> Self

Returns the “default value” for a type.