refactor: Consolidate RFID mapping and add bidirectional pathfinding
Major improvements to AGV navigation system: • Consolidated RFID management into MapNode, removing duplicate RfidMapping class • Enhanced MapNode with RFID metadata fields (RfidStatus, RfidDescription) • Added automatic bidirectional connection generation in pathfinding algorithms • Updated all components to use unified MapNode-based RFID system • Added command line argument support for AGVMapEditor auto-loading files • Fixed pathfinding failures by ensuring proper node connectivity Technical changes: - Removed RfidMapping class and dependencies across all projects - Updated AStarPathfinder with EnsureBidirectionalConnections() method - Modified MapLoader to use AssignAutoRfidIds() for RFID automation - Enhanced UnifiedAGVCanvas, SimulatorForm, and MainForm for MapNode integration - Improved data consistency and reduced memory footprint 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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ChiKyun Kim
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# AGVNavigationCore 프로젝트 기능 설명
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## 📋 개요
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AGVNavigationCore는 AGV(Automated Guided Vehicle) 시스템을 위한 전문적인 경로 계산 및 네비게이션 라이브러리입니다. 실제 AGV의 물리적 제약사항과 운영 요구사항을 고려한 지능형 경로 탐색 기능을 제공합니다.
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## 🏗️ 핵심 구조
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### **Models 패키지**
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- **MapNode**: 맵의 논리적 노드 정보 (위치, 타입, 연결 정보, RFID 매핑)
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- **RfidMapping**: RFID와 논리적 노드 ID 간의 매핑 정보
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- **Enums**: 노드 타입, AGV 방향, 도킹 방향, 장비 타입 등 열거형 정의
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### **PathFinding 패키지**
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경로 계산의 핵심 엔진들이 포함된 패키지
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## 🎯 주요 기능
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### 1. **기본 경로 탐색 (A* 알고리즘)**
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**AStarPathfinder 클래스**:
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- 표준 A* 알고리즘 구현으로 최적 경로 탐색
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- 유클리드 거리 기반 휴리스틱 사용
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- 설정 가능한 파라미터:
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- `HeuristicWeight`: 휴리스틱 가중치 (기본 1.0)
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- `MaxSearchNodes`: 최대 탐색 노드 수 (기본 1000개)
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**제공 기능**:
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```csharp
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// 단일 경로 탐색
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PathResult FindPath(string startNodeId, string endNodeId)
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// 다중 목표 중 최단 경로 탐색
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PathResult FindNearestPath(string startNodeId, List<string> targetNodeIds)
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// 노드 연결 상태 확인
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bool AreNodesConnected(string nodeId1, string nodeId2)
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```
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### 2. **AGV 전용 지능형 경로 계산**
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**AGVPathfinder 클래스**:
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AGV의 실제 움직임 제약사항을 고려한 전문 경로 계산기
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**AGV 제약사항 고려**:
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- **방향성 제약**: 전진/후진만 가능, 좌우 이동 불가
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- **회전 제약**: 특정 노드(회전 가능 지점)에서만 180도 회전 가능
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- **도킹 방향**:
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- 충전기: 전진 도킹만 가능
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- 장비 (로더, 클리너 등): 후진 도킹만 가능
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**전용 기능**:
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```csharp
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// AGV 경로 계산 (방향성 고려)
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AGVPathResult FindAGVPath(string startNodeId, string endNodeId, AgvDirection? targetDirection)
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// 가장 가까운 충전소 경로
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AGVPathResult FindPathToChargingStation(string startNodeId)
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// 특정 장비 타입 도킹 스테이션 경로
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AGVPathResult FindPathToDockingStation(string startNodeId, StationType stationType)
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### 3. **RFID 기반 경로 계산 (실제 운영용)**
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**RfidBasedPathfinder 클래스**:
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실제 AGV가 RFID를 읽어서 위치를 파악하는 현장 운영 방식에 최적화
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**RFID 기반 제약사항**:
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- **물리적 RFID**: 의미 없는 고유 식별자 (현장 유지보수 편의성)
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- **논리적 매핑**: RFID ↔ NodeId 분리로 맵 변경 시 유연성 확보
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- **실시간 변환**: RFID 입력을 내부적으로 NodeId로 변환하여 처리
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**RFID 전용 기능**:
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```csharp
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// RFID 기반 AGV 경로 계산
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RfidPathResult FindAGVPath(string startRfidId, string endRfidId, AgvDirection? targetDirection)
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// RFID 기반 충전소 경로
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RfidPathResult FindPathToChargingStation(string startRfidId)
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// RFID 기반 도킹 스테이션 경로
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RfidPathResult FindPathToDockingStation(string startRfidId, StationType stationType)
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// RFID 매핑 관리
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RfidMapping GetRfidMapping(string rfidId)
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string GetNodeIdByRfid(string rfidId)
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string GetRfidByNodeId(string nodeId)
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```
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### 4. **상세한 결과 분석**
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**PathResult (기본 결과)**:
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- 성공/실패 여부
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- 노드 ID 시퀀스
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- 총 거리 및 계산 시간
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- 탐색한 노드 수
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**AGVPathResult (AGV 전용 결과)**:
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- **실행 가능한 명령어 시퀀스**: `[전진, 전진, 우회전, 후진, 정지]`
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- **상세 메트릭**:
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- 회전 횟수 계산
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- 예상 소요 시간 (이동 + 회전 시간)
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- 명령어 요약 (`전진×3 → 우회전×1 → 후진×2`)
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**RfidPathResult (RFID 기반 결과)**:
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- **RFID 경로 시퀀스**: `[RFID001, RFID045, RFID067, RFID123]`
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- **AGV 명령어**: NodeId 기반 결과와 동일한 명령어 시퀀스
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- **현장 친화적 정보**:
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- RFID 경로 요약 (`RFID001 → ... (2개 경유) → RFID123`)
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- 실행 정보 (`[실행준비] → [명령어] → [예상시간]`)
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- 운영자용 상세 정보
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### 5. **실시간 검증 및 최적화**
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**경로 검증**:
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```csharp
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// 경로 유효성 실시간 검증
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bool ValidatePath(List<string> path)
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// 네비게이션 가능 노드 필터링 (라벨/이미지 노드 제외)
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List<string> GetNavigationNodes()
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```
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**성능 최적화**:
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- 메모리 효율적인 노드 관리
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- 조기 종료 조건으로 불필요한 탐색 방지
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- 캐시된 거리 계산
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## 🔧 설정 가능한 파라미터
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**AGV 동작 파라미터**:
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- `CurrentDirection`: AGV 현재 방향
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- `RotationCostWeight`: 회전 비용 가중치 (기본 50.0)
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- `DockingApproachDistance`: 도킹 접근 거리 (기본 100픽셀)
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**알고리즘 파라미터**:
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- `HeuristicWeight`: A* 휴리스틱 강도
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- `MaxSearchNodes`: 탐색 제한으로 무한루프 방지
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**RFID 매핑 파라미터**:
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- `RfidMappings`: RFID ↔ NodeId 매핑 테이블
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- `IsActive`: 매핑 활성화 상태
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- `Status`: RFID 상태 (정상, 손상, 교체예정)
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## 🎯 실제 활용 시나리오
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### **시나리오 1: 일반 이동 (NodeId 기반)**
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현재위치(N001) → 목적지(N010)
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결과: [N001, N003, N007, N010] + [전진, 전진, 전진]
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### **시나리오 2: 일반 이동 (RFID 기반)**
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```
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현재위치(RFID123) → 목적지(RFID789)
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결과: [RFID123, RFID456, RFID789] + [전진, 우회전, 전진]
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AGV는 RFID를 읽으면서 실제 위치 확인 후 이동
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```
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### **시나리오 3: 충전 필요**
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배터리 부족 → 가장 가까운 충전소 자동 탐색
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결과: 충전소까지 최단경로 + 전진 도킹 명령어
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### **시나리오 4: 화물 적재**
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```
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로더 스테이션 접근 → 후진 도킹 필수
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결과: 로더까지 경로 + 후진 도킹 시퀀스
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## 🌟 차별화 포인트
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1. **실제 AGV 제약사항 반영**: 이론적 경로가 아닌 실행 가능한 경로 제공
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2. **명령어 레벨 출력**: 경로뿐만 아니라 실제 AGV 제어 명령어 생성
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3. **RFID 기반 현장 운영**: 물리적 RFID와 논리적 노드 분리로 현장 유지보수성 향상
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4. **다양한 장비 지원**: 충전기, 로더, 클리너, 버퍼 등 각각의 도킹 요구사항 처리
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5. **이중 API 제공**: NodeId 기반(개발용) + RFID 기반(운영용) 동시 지원
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6. **확장성**: 새로운 AGV 타입이나 제약사항 쉽게 추가 가능
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7. **성능 최적화**: 실시간 운영에 적합한 빠른 응답속도
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## 🚀 사용 방법
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### 기본 사용법
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```csharp
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// 1. 경로 탐색기 초기화
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var pathfinder = new AGVPathfinder();
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pathfinder.SetMapNodes(mapNodes);
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// 2. AGV 경로 계산
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var result = pathfinder.FindAGVPath("N001", "N010");
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// 3. 결과 확인
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if (result.Success)
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{
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Console.WriteLine($"경로: {string.Join(" → ", result.Path)}");
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Console.WriteLine($"명령어: {result.GetCommandSummary()}");
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Console.WriteLine($"예상시간: {result.EstimatedTimeSeconds}초");
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}
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```
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### 충전소 경로 탐색
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```csharp
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var chargingResult = pathfinder.FindPathToChargingStation("N001");
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if (chargingResult.Success)
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{
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// 충전소까지 자동 이동
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ExecuteAGVCommands(chargingResult.Commands);
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}
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## 📦 의존성
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- .NET Framework 4.8
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- Newtonsoft.Json 13.0.3
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- System.Drawing
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## 🔗 통합 프로젝트
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이 라이브러리는 다음 프로젝트에서 사용됩니다:
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- **AGVMapEditor**: 맵 편집 및 경로 시뮬레이션
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- **AGV4**: 메인 AGV 제어 시스템
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- **AGVSimulator**: AGV 동작 시뮬레이터
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*AGVNavigationCore는 ENIG AGV 시스템의 핵심 네비게이션 엔진입니다.*
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