UE4Duino 与 Unreal Engine 串口通信插件

🔌 要解决的问题

医疗仿真模拟人的硬件侧是嵌入式板卡，而渲染与交互逻辑在 Unreal Engine 里。两边缺一条低延迟、可双向的通信桥。这套工具就是为填补这个缝隙而写的：

• UE4Duino：Arduino 与 Unreal Engine 之间的串口桥接库，负责把传感器与执行器数据以帧同步方式送入引擎；
• Unreal_Engine_SerialCOM_Plugin：封装为 UE 插件，避免在每个项目里重写串口状态机、握手与超时处理。

🏥 实际使用场景

在北航虚拟现实国家重点研究院担任医疗仿真硬件负责人期间（2023-06 ~ 2025-02），这条通信链路服务于牙科椅、消化内镜、气管插管假人、高级综合急救模拟人等仿真硬件，把外设的操作动作实时映射到引擎内的虚拟病人上，并回传力与位移反馈；配套的 PCI 控制盒负责板卡层的接口与电源管理。

🧵 工程要点

• 串口帧协议需要固定包头与长度字段，否则热插拔后极易错位；
• 引擎侧要按渲染帧节流，避免高频上报把主线程占满；
• 力反馈设备必须做看门狗：链路断开时立刻回到安全姿态，而不是保持最后一条指令。

这部分工作属于「总线驱动」层，与 dmcan 等开源库处在同一条技术栈上。