# [기능 명세서] RadioMaster Pocket & XR1 V1.0 기반 조종 제어 전환

## 1. 프로젝트 개요
* **목적:** 기존 Xbox 게임패드 기반의 원격 제어 모듈을 **RadioMaster Pocket RC 조종기** 및 **XR1 V1.0 수신기(USB-to-TTL 시리얼 통신)** 기반으로 교체/마이그레이션.
* **통신 환경:** 
  * 하드웨어: USB to TTL 컨버터 (`/dev/ttyUSB*` 또는 COM 포트)
  * 수신기: XR1 V1.0
  * 조종기: RadioMaster Pocket
  * **실측 확인된 시리얼 프로토콜: CRSF(Crossfire), 420000bps, 8N1.**
    프레임 구조 `[Sync 0xC8][Length][FrameType][Payload][CRC8]`, FrameType
    `0x16`(RC_CHANNELS_PACKED)의 22바이트 payload에 16채널이 11비트씩
    리틀엔디안으로 패킹되어 raw `172~1811` 값이 `1000~2000us`로 선형
    변환된다. (CRC8은 이 송신기에서 표준 DVB-S2 값과 안 맞아 검증 없이
    Sync+Length 프레이밍만 신뢰함.)

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## 2. 하드웨어 및 채널 매핑 사양

### 2.1 채널별 입력 범위 및 기능 정의

| 채널 | 입력 장치 | Raw Value 범위 | 할당 기능 | 동작 설명 |
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
| **CH1** | 롤/조향 스틱 | • `1005`: 좌측 끝<br>• `1481 ~ 1503`: 중앙 (데드존)<br>• `2000`: 우측 끝 | **좌우 조향 (Steering / Angular Z)** | • 중앙 데드존(`1481~1503`) 적용<br>• 좌회전(-) / 우회전(+) 정규화 |
| **CH2** | 피치/스로틀 스틱 | • `1005`: 최대 후진<br>• `1500`: 중앙 (정지)<br>• `2000`: 최대 전진 | **전후진 (Throttle / Linear X)** | • 값이 높을수록 전진, 낮을수록 후진 (CH1과 반대 방향)<br>• CH6에서 결정된 최대 속도 기준으로 선형 매핑 |
| **CH5** | 2단 스위치 | • `1012`: 미작동 (OFF)<br>• `1988`: 눌림 (ON) | **전자/비상 브레이크 (Brake)** | • `1988` 수신 시 모든 주행 속도 즉시 0 (`Stop`)<br>• `1012` 수신 시 일반 주행 허용 |
| **CH6** | 2단 스위치 | • `1832`: 저속 위치<br>• `1012~1090`: 고속 위치 | **속도 모드 선택 (Speed Mode)** | • `1832`(≥1500 부근): 저속 모드 (최대 **0.3 m/s**)<br>• `1012~1090`(<1500): 고속 모드 (최대 **1.5 m/s**) |

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## 3. 제어 변환 알고리즘 및 로직

### 3.1 브레이크 최우선 로직 (CH5)
* $\text{CH5} \ge 1500$ (누름 / `1988` 부근):
  $$\text{Linear Velocity} = 0.0, \quad \text{Angular Velocity} = 0.0$$
* $\text{CH5} < 1500$ (안누름 / `1012` 부근): 정상 주행 로직 실행

### 3.2 속도 제한 설정 (CH6)
* $\text{CH6} \ge 1500$ (`1832` 부근): $V_{\max} = 0.3 \text{ m/s}$ (저속 모드)
* $\text{CH6} < 1500$ (`1012~1090` 부근): $V_{\max} = 1.5 \text{ m/s}$ (고속 모드)

### 3.3 전후진 속도 계산 (CH2)
* **데드존(Deadband):** $1480 \le \text{CH2} \le 1520 \rightarrow V_x = 0.0$
* **후진 구간 ($1005 \le \text{CH2} < 1480$):**
  $$V_x = -\left( \frac{1480 - \text{CH2}}{1480 - 1005} \right) \times V_{\max}$$
* **전진 구간 ($1520 < \text{CH2} \le 2000$):**
  $$V_x = \left( \frac{\text{CH2} - 1520}{2000 - 1520} \right) \times V_{\max}$$

### 3.4 좌우 조향 각속도 계산 (CH1)
* **데드존(Deadband):** $1481 \le \text{CH1} \le 1503 \rightarrow \omega_z = 0.0$
* **좌회전 구간 ($1005 \le \text{CH1} < 1481$):**
  $$\omega_z = -\left( \frac{1481 - \text{CH1}}{1481 - 1005} \right) \times \Omega_{\max}$$
* **우회전 구간 ($1503 < \text{CH1} \le 2000$):**
  $$\omega_z = +\left( \frac{\text{CH1} - 1503}{2000 - 1503} \right) \times \Omega_{\max}$$

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## 4. 구현 요구사항 (To Claude Code)

1. **기존 Xbox 입력 모듈 분리 및 교체:**
   - 기존의 조이스틱 라이브러리(pygame, evdev, joy 노드 등) 종속성 제거
   - 시리얼 통신(PySerial 등) 기반의 RC 수신기 데이터 리더 클래스 구현
2. **시리얼 패킷 디코딩 & Fail-safe 처리:**
   - USB-to-TTL 시리얼 포트 오픈 및 예외 처리(재연결 로직)
   - 패킷 타임아웃(예: 200ms 이상 신호 미수신 시) 발생 시 자동 감속 및 긴급 정지
3. **설정값 파라미터화 (Config):**
   - Serial Port, Baudrate, 데드존 범위, 채널별 Max/Min/Center 값을 외부 설정(YAML, JSON, ROS 파라미터 등)으로 관리 가능하도록 모듈화