# RM75 Feedback Thread Timing Implementation Plan

> **For agentic workers:** REQUIRED SUB-SKILL: Use superpowers:subagent-driven-development (recommended) or superpowers:executing-plans to implement this plan task-by-task. Steps use checkbox (`- [ ]`) syntax for tracking.

**Goal:** 在不改变反馈轮询和机械臂控制行为的前提下，统计 `rm_get_joint_degree()` 调用耗时与成功反馈更新间隔。

**Architecture:** `RealManAdapter` 在反馈读取边界测量时间，并把可选计时值随 `JointStateSnapshot` 放入现有缓存。`SingleArmVelocityTeleop` 复用现有 timing 窗口，只对新的反馈时间戳记录一次并输出汇总。

**Tech Stack:** Python 3.10、ROS2 Humble、pytest、NumPy、colcon

---

### Task 1: 在反馈缓存中携带真实读取计时

**Files:**
- Modify: `xr_rm_teleop/xr_rm_teleop/realman_adapter.py`
- Test: `xr_rm_teleop/test/test_initial_joint_pose.py`

- [ ] **Step 1: 写失败测试**

在 `test_joint_feedback_is_cached_in_radians` 中通过 `monkeypatch` 固定
`perf_counter_ns()` 和 `monotonic()`，连续读取两次，并验证：

```python
assert first.read_duration_ms == pytest.approx(2.0)
assert first.update_interval_ms is None
assert second.read_duration_ms == pytest.approx(3.0)
assert second.update_interval_ms == pytest.approx(11.0)
```

- [ ] **Step 2: 确认测试失败**

在 `/home/robot/WS_xr` 执行：

```bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
python3 -m pytest -q src/xr_rm_teleop/test/test_initial_joint_pose.py::test_joint_feedback_is_cached_in_radians
```

预期：因 `JointStateSnapshot` 尚无计时字段而失败。

- [ ] **Step 3: 最小实现反馈计时**

给快照增加可选字段，保持现有两参数构造兼容：

```python
@dataclass(frozen=True)
class JointStateSnapshot:
    positions: list[float]
    received_at: float
    read_duration_ms: float | None = None
    update_interval_ms: float | None = None
```

在 `_read_joint_state_once()` 中只包围 SDK 调用测量 `read_duration_ms`；数据校验
成功后取得 `received_at`，并在缓存锁内根据上一快照计算
`update_interval_ms`。`get_latest_joint_state()` 同步复制两个字段。Mock 使用
字段默认值，不伪造计时。

- [ ] **Step 4: 确认局部测试通过**

重复 Step 2 命令。预期：PASS。

### Task 2: 将唯一反馈样本加入现有 timing 汇总

**Files:**
- Modify: `xr_rm_teleop/xr_rm_teleop/single_arm_velocity_teleop.py`
- Test: `xr_rm_teleop/test/test_joint_control.py`

- [ ] **Step 1: 写失败测试**

扩展 `test_timing_stats_logs_summary_and_clears_window`：在三个控制样本中传入
“快照 A、重复快照 A、快照 B”，并断言日志包含：

```python
assert "feedback_read[n=2" in messages[0]
assert "feedback_interval[n=1" in messages[0]
```

这样同时验证新反馈只计一次、重复缓存不重复计数、首次反馈无更新间隔。

- [ ] **Step 2: 确认测试失败**

在 `/home/robot/WS_xr` 执行：

```bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
python3 -m pytest -q src/xr_rm_teleop/test/test_joint_control.py::test_timing_stats_logs_summary_and_clears_window
```

预期：因 timing 样本尚不支持新字段而失败。

- [ ] **Step 3: 最小实现唯一反馈统计**

在节点初始化时：

```python
self._timing_samples = {
    name: []
    for name in (
        "period",
        "total",
        "qp",
        "send",
        "feedback_age",
        "feedback_read",
        "feedback_interval",
    )
}
self._last_timing_feedback_received_at: float | None = None
```

让 `_record_timing_sample()` 接收当前 `JointStateSnapshot`。仅当
`received_at` 与 `_last_timing_feedback_received_at` 不同时，追加非 `None`
的读取耗时和更新间隔。汇总时仅输出非空的新数组，避免 mock 模式对空数组
求百分位数。控制循环把已有 `snapshot` 传入该函数。

- [ ] **Step 4: 确认相关测试通过**

```bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
python3 -m pytest -q src/xr_rm_teleop/test/test_joint_control.py src/xr_rm_teleop/test/test_initial_joint_pose.py
```

预期：全部 PASS。

### Task 3: 回归验证

**Files:**
- Verify: `xr_rm_teleop`
- Verify: ROS2 workspace

- [ ] **Step 1: 运行遥操作包测试**

```bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
python3 -m pytest -q src/xr_rm_teleop/test
```

预期：全部 PASS。

- [ ] **Step 2: 运行姿态控制指定测试**

```bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
python3 -m pytest -q src/xr_rm_teleop/test/test_orientation_control.py
```

预期：全部 PASS。

- [ ] **Step 3: 构建工作空间**

```bash
source /opt/ros/humble/setup.bash
colcon build --symlink-install
```

预期：四个包构建成功。

- [ ] **Step 4: 检查差异**

```bash
git diff --check
git status --short
```

预期：只包含设计、计划、反馈计时实现及相关测试。按仓库规则不自动提交。