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通过 TCP/IP 与 Universal Robot (UR) 的集成

要将 Universal Robot (UR) 与相机系统集成，两个设备必须连接到同一局域网。通信通过 TCP/IP 套接字建立——除了确保两台设备处于同一网络之外，不需要额外的激活。

在该设置中，通信以机器人与相机之间的请求-响应形式进行。相机充当服务器，机器人充当客户端。

常见通信流程​

  1. 从机器人打开一个套接字。

  2. 由机器人向相机发送信息。

  3. 相机读取信息并将其转换为所需格式（例如字符串、ASCII、字节）。

  4. 相机使用该信息执行一个功能并通过 TCP 返回响应。

  5. 机器人等待 TCP 响应。如果在几秒内未收到响应，机器人将继续其流程而不等待该响应。

备注

建议添加一个条件以确认数据已返回。

  1. 机器人关闭套接字通信。

网络配置与防火墙​

网络设置​

  • 确保 UR 机器人和相机连接到同一局域网。
  • 在同一子网内分配 IP 地址以便实现通信。

防火墙设置​

  • 在两台设备上配置防火墙规则，允许通过指定端口进行 TCP/IP 通信。
  • 验证没有网络策略阻止所需通信。

URScript 与 Socket 编程 - UR​

数据格式​

  • 通信可以使用多种数据格式，例如字符串、ASCII 或字节。
  • 确保两台设备就数据格式达成一致，以避免误解。

URScript 在 Socket 通信中的函数​

  • socket_open(address, port, "socket_name"): 打开到指定地址和端口的套接字连接。
  • socket_send_string("message", "socket_name"): 通过套接字发送字符串消息。
  • socket_send_byte(value, "socket_name"): 通过套接字发送字节值。
  • socket_read_string("socket_name"): 从套接字读取字符串消息。
  • socket_read_ascii_float(number, "socket_name"): 从套接字读取 ASCII 浮点消息。
  • socket_read_byte("socket_name"): 从套接字读取字节值。
  • socket_close("socket_name"): 关闭套接字连接。
# Open socket connection to the camera server
socket_open("192.168.0.2", 3000, "camera_socket")

# Send a string message
socket_send_string("Request Data", "camera_socket")

# Alternatively, send a byte value
socket_send_byte(42, "camera_socket")  # Sends the byte value 42

# Read the response as a string
response = socket_read_string("camera_socket")

# Read the response as a byte
response_byte = socket_read_byte("camera_socket")

# Close the socket connection
socket_close("camera_socket")

作为 TCP/IP 服务器的配置 - OV20i​

服务器设置​

  • 将相机配置为在特定端口监听传入的 TCP 连接（例如端口 3000）。
  • 确保相机的 IP 地址是静态的，或对机器人是已知的，以实现一致的通信。

数据解析​

  • 在相机上实现读取来自机器人传入数据的逻辑。
  • 将数据转换并按相机功能的要求进行处理。
  • 准备并将适当的响应发送回机器人。

UR 机器人集成的 Node-RED 逻辑​

要使用 Node-RED 将 Universal Robot (UR) 集成到您的系统中，您可以创建一个简单的流程来处理传入的 TCP 消息、基于接收到的数据执行操作，并在必要时向机器人返回响应。

示例流程​

下面给出一个用于分类的流程示例，其中相机在触发后将检查部件的完整 Pass/Fail 条件，并将响应发送回机器人。

UR 机器人分类流程示例

流程 1：​

  • TCP IN：在 Node-RED 中打开端口 30000 的 TCP 服务器。
  • Function 1 (Reads UR)：将来自 UR 机器人传入的数据转换为字符串。要使此流程工作，UR 必须发送字符串 "Trigger"。
  • Switch：若字符串为 "Trigger"，流程继续；若为其他值，流程停止，UR 机器人将会超时。
  • HTTP Request：向一个端点（API Trigger）发送请求以激活相机触发。
  • Function 2 (Read Data)：从全局内存中检索数据（1 或 0），并将其正确格式化为 UR 机器人可读取的 ASCII。
  • TCP Response：将信息发送回机器人。

流程 2：​

  • Trigger Command：该流程以触发命令开头。
  • All Block Outputs：从上一次拍摄的图片（在流程 1 中触发）生成信息。
  • Classification Block Logic：为每个 ROI（Region of Interest）设置条件，以确定 Pass 或 Fail 状态。（点击该区块进行设置。）
  • Function 3 (Information Setup)：将 Pass/Fail 条件转换为 1 或 0，并存储在全局内存中，方便翻译为 UR 机器人。

注意事项​

  • **流程连续性：**确保处理传入数据的所有节点在同一流程中按顺序连接。如果流程分成并行路径，TCP Response 可能无法正常工作。
  • **无响应场景：**若不需要响应，可以省略 TCP Response 节点。机器人应配置为在某个超时时间内处理未收到响应的情况。

错误处理与鲁棒性​

超时与重试

  • 为套接字操作实现超时，以防止机器人无限等待。
  • 在临时网络问题时包含重试机制。

🔗 参见​