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UR机器人通信端口和协议

人工智能 寒鸦Glory 1351次浏览 0个评论

1 概述

UR机器人作为目前使用广泛的协作机器人,其开放了基于TCP/IP的远程控制功能,提供了多个多类型的端口,用于工业总线控制,或者用户自行编程控制,以下记录整理此方面的信息。

2 UR机器人通信

2.1 UR通信协议

UR机器人可通过TCP/IP通信,向机器人发送控制命令,以及从机器人获取状态信息。

2.2 UR通信端口

UR机器人通信时提供了以下接口,我们可以根据自己需要,使用其中的一种或多种。 表1 机器人作为服务器的通信端口 端口 端口描述
UR机器人通信端口和协议   表2 机器人作为客户端的通信端口  
UR机器人通信端口和协议

3 UR机器人通信端口类型

3.1 Modbus TCP端口(502端口)

Modbus是OS模型第7层上的应用层报文传输协议,它在连接至不同类型总线或网络的设备之间提供客户端/服务器通信,互联网组织保留系统端口502访问Modbus,Modbus是一个请求/应答协议,并且提供功能码 规定的服务。 UR机器人既可以作为Modbus TCP服务器,也可以作为Modbus TCP客户端,两者的主要区别在于消息请求方的不同。 通过UR机器人的相关Modbus地址,我们可以访问机器人的很多信息,进而可以在上位机上解析这些信息并显示。 下表为Modbus地址
UR机器人通信端口和协议 示例:本人利用502端口实现了TCP/IP协议的UR控制和状态读取,见文章:《第一次编程操作UR10协作机器人的记录》,其中简单介绍了Modbus命令的构造,并使用260、270、400三个地址读取UR状态和位置 信息。

3.2 Dashboard端口(29999端口)

上位机可以通过29999端口直接发送一些简单的指令给机器人,这些指令是UR自己定义的,这种功能被称为Dashboard。我们可以通过一些Dashboard指令,远程切换、加载程序,同时可以启动、暂停、停止程序,实现上位机对UR的远程控制。

3.3 上位机编程端口(30001/30002/30003端口)

UR机器人提供了这三个端口,用于远程控制编程。其功能如下表所示
UR机器人通信端口和协议 UR机器人有3种编程方式:Polyscope编程、脚本编程以及C-API编程: Polyscope编程:指的是程序在示教器上被编辑,机器人然后执行,这是UI层的编程方式; C-API编程:是在研发层上的编程方式; 脚本编程:URScript,是UR公司在Python语言基础上,自己研发的语言,是在脚本层上控制机器人的编程语言,我们使用的主要是这种脚本编程。

3.3.2 机器人的控制

上位机作为客户端,通过30001/30002/30003其中一个特定的编程端口,与机器人控制器建立TCP/IP连接,就可以在上位机上按照URScript语言格式编写脚本程序,直接发送给机器人控制器,机器人就可以执行 相应动作了。 示例:本人利用30003端口实现了TCP/IP协议的UR控制,见文章:《第一次编程操作UR10协作机器人的记录》,其中介绍了三个常用URScript指令,即MOVEL、MOVEP、STOPL,并利用其实现了UR的运动控 制。

3.3.3 机器人状态读取

30001~30003这三个端口共同特点是,一旦客户端打开端口,就会按照一定的频率收到来自机器人的信息,30003端口是实时反馈端口,客户端每8ms(125Hz)就收到一次来自机器人的信息。而其它两个端口只 能每200ms(5Hz)收到一次来自机器人的信息。 客户端通过这三个端口收到的机器人信息稍有不同,通过30003端口收到的信息是最丰富的,包含了通过30001和30002收到的大部分信息。 因此,通过实时反馈端口30003,客户端收到机器人的信息频率是最高的,内容也是最全的。 按照参考文献说法:通过30003每次收到的数据包是1044个字节,以标准格式排列,极少数情况下客户端会收到小于1044个字节。 经个人实际测试,30003端口每次会收到1108字节,与上述描述稍有不同,本人试图解析了这些信息,限于篇幅,下一篇文章“UR机器人返回信息格式解析“详细介绍30003端口返回信息的解析。  

4 一个概念——TCP

另外需要说明一点的是,在UR控制里出现了两个TCP概念,要注意区分(刚接触UR时,看示教器和说明书,很迷糊了一阵子,所以这里说明一下,有同样疑惑的可以参考) 网络协议的TCP:网络协议中TCP/IP的含义是Transmission Control Protocol / Internet Protocol; UR的TCP:含义是Tool Center Point,指的是机器人工具的中心点,TCP位置指的是机器人工具中心点位置,同理TCP坐标系,指的是固连在机器人工具终端的坐标系。 参考文献 https://wenku.baidu.com/view/c78aa35c0722192e4436f61c.html ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「寒韩Glory」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/hangl_ciom/article/details/97610882


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