# AppRobotDriver

Dieses Projekt empfängt G-Code und Robotersteuerbefehle, berechnet Inverse Kinematik für einen mehrgliedrigen Roboterarm und leitet die resultierenden Achsenbefehle an mehrere GRBL/FluidNC-Telnet-Sender weiter.

## Architektur

- `startRobot.js` startet zwei HTTPS-Server:
  - Eingabe-Server + WebSocket für G-Code und Steuerbefehle
  - Info-Server für Status, Position und einfache Weboberfläche
- `server/InputWS.js` empfängt Nachrichten von WebSocket-Clients, prüft sie auf G-Code oder Datei-Kommandos und gibt Positionsdaten zurück.
- `robot/GCode.js` verarbeitet G-Code, übersetzt ihn in Roboter-Koordinaten und triggert `robot.sendCommand()`.
- `robot/Robot.js` führt die Inverse Kinematik aus und berechnet Motorwinkel sowie optionale Motor-Geschwindigkeiten.
- `robot/TelnetSenderGRBL.js` formatiert die Motor-Positionen in GRBL-kompatible Befehle und sendet sie per Telnet an einen Zielcontroller.

## Eingaben

Die Eingaben kommen per WebSocket an den HTTPS-Server und werden in `server/InputWS.js` verarbeitet.

### Unterstützte Nachrichten

- `Ping`
  - Antwort: Wird zurück an alle verbundenen Clients gesendet.
- `M114`
  - Antwort: Positionsdaten des Roboters im JSON-Format.
- G-Code-Befehle:
  - `G90`, `G91`, `G1`, `G28`, `G92`
  - Messungen in `X`, `Y`, `Z`, `A`, `B`, `C`, `E`, `F`
  - `M1` für direkte Motor-Koordinaten
- Datei-Kommandos:
  - `FPoint`, `FPlus`, `FMinus`, `FFirst`, `FLast`, `FShow`, `FList`, `FLoad <file>`, `FSave <file>`, `FClear`
  - `M20`, `M23`, `M28`, `M29`

### G-Code-Verarbeitung

- `GCode.receiveGCode(robot, message)`
  - Gruppiert Zeilen, unterstützt Inline-Jogging (`$J=`)
  - Schaltet zwischen absoluter und relativer Koordinatenverarbeitung
  - Aktualisiert Position und Winkel im `robot`-Objekt
  - Führt inverse Kinematik aus mit `robot.calculateAngles3D()`
  - Sendet das Ergebnis an `robot.sendCommand()`

## Ausgaben

- WebSocket-Broadcasts an alle verbundenen Clients
  - Nachdem ein G-Code-Befehl verarbeitet wurde, sendet das System `GCode.getM114(robot)` zurück.
  - Für Datei-Kommandos gibt `GCode.receiveFC()` ebenfalls die aktuelle Position zurück.
- Telnet-Ausgabe an GRBL/FluidNC-Geräte
  - `TelnetSenderGRBL.execCommand()` erzeugt `G1`/`G90`-Befehle mit Achsenzuordnung und Feedrate.
- Info-Server API
  - `/api/status` — zeigt Client-Status, Sender-Status und letzte Befehle/Pings an
  - `/api/position` — gibt die aktuelle Roboterposition und Motorwinkel als JSON zurück

## Konfiguration

### Starten

- `npm start`
- Alternativ: `node startRobot.js`

### Umgebungsvariablen

- `PORT`
  - Standard: `2095`
  - Port für den WebSocket/HTTPS-Eingabeserver
- `GRBL_BASE_IP`
  - Standard: `fluidNcBase.local`
  - Zielhost für den ersten Telnet-Sender
- `GRBL_ELLBOW_IP`
  - Standard: `fluidNcEllbow.local`
  - Zielhost für den Ellbogen-Sender
- `GRBL_HAND_IP`
  - Standard: `fluidNcHand.local`
  - Zielhost für den Hand-Sender
- `ROBOT_DEFAULT_FEEDRATE`
  - Standard: `1000` (mm/min)
  - Default-Feedrate für `G1`-Befehle, wenn keine `F`-Angabe vorhanden ist
- `ROBOT_USE_SPEED_CALC`
  - Werte: `true`, `1` oder sonst leer
  - Wenn gesetzt, werden `robot.calculateSpeeds()` und interne Motor-Geschwindigkeiten verwendet

### HTTPS-Konfiguration

- `https/localhost.key`
- `https/localhost.pem`
- Passphrase aktuell hart codiert als `abcd`

### Telnet-Sender-Konfiguration

In `startRobot.js` werden drei `TelnetSenderGRBL` Instanzen erzeugt:

- `telnetSender1` → Basisachse(n): `x`, `y`, `z`
- `telnetSender2` → Ellbogenachse: `a`
- `telnetSender3` → Handachsen: `c`, `e`, `b`

Die Achszuordnung kann in `robot/TelnetSenderGRBL.js` durch Anpassung der Konstruktorparameter geändert werden.

## Serverschnittstellen

### WebSocket Input Server

- Läuft auf `https://localhost:<PORT>`
- Erwartet WebSocket-Verbindungen und verarbeitet Nachrichten als G-Code oder Steuerbefehle

### Info Server

- Läuft auf `https://localhost:2098`
- Statische Dateien:
  - `/`
  - `/app.js`
  - `/style.css`
  - `/allApps.css`
- API-Endpunkte:
  - `/api/status`
  - `/api/position`

## Wichtige Dateien

- `startRobot.js`
- `server/InputWS.js`
- `server/InfoServer.js`
- `robot/Robot.js`
- `robot/GCode.js`
- `robot/TelnetSenderGRBL.js`
- `GCodeFiles/` — enthalten Beispiel- und Log-G-Code-Dateien

## ToDo / Open Tasks

- Architektur- und Refactoring-Aufgaben sind zusätzlich in `doc/ToDo_*.md` dokumentiert.

- [ ] Dokumentation der vollständigen G-Code-Syntax erweitern
- [ ] Feedrate-Berechnung im Sender genauer definieren
- [ ] `ROBOT_USE_SPEED_CALC` und `motorSpeeds` im Einsatz prüfen
- [ ] Fehlerbehandlung bei Telnet-Verbindungen verbessern
- [ ] Einheitliche Behandlung von absoluten und relativen `M1`-Motorbefehlen
- [ ] `G92`-Verhalten überprüfen: Position setzen ohne Roboterbewegung
- [ ] Zusätzliche Testfälle für `InputWS`, `GCode` und `TelnetSenderGRBL` schreiben
- [ ] HTTPS-Konfiguration und Zertifikatsverwaltung verbessern
- [ ] Mehrsprachige Kommentare/README-Übersetzung bei Bedarf