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透過 TCP/IP 與 Universal Robot (UR) 的整合

要將 Universal Robot (UR) 與相機系統整合，兩個裝置必須連線到同一區域網。通訊透過 TCP/IP 套接字建立——除了確保兩臺裝置處於同一網路之外，不需要額外的啟用。

在該設定中，通訊以機器人與相機之間的請求-響應形式進行。相機充當伺服器，機器人充當客戶端。

常見通訊流程​

  1. 從機器人開啟一個套接字。

  2. 由機器人向相機傳送資訊。

  3. 相機讀取資訊並將其轉換為所需格式（例如字串、ASCII、位元組）。

  4. 相機使用該資訊執行一個功能並透過 TCP 返回響應。

  5. 機器人等待 TCP 響應。如果在幾秒內未收到響應，機器人將繼續其流程而不等待該響應。

備註

建議新增一個條件以確認資料已返回。

  1. 機器人關閉套接字通訊。

網路配置與防火牆​

網路設定​

  • 確保 UR 機器人和相機連線到同一區域網。
  • 在同一子網內分配 IP 地址以便實現通訊。

防火牆設定​

  • 在兩臺裝置上配置防火牆規則，允許透過指定埠進行 TCP/IP 通訊。
  • 驗證沒有網路策略阻止所需通訊。

URScript 與 Socket 程式設計 - UR​

資料格式​

  • 通訊可以使用多種資料格式，例如字串、ASCII 或位元組。
  • 確保兩臺裝置就資料格式達成一致，以避免誤解。

URScript 在 Socket 通訊中的函式​

  • socket_open(address, port, "socket_name"): 開啟到指定地址和埠的套接字連線。
  • socket_send_string("message", "socket_name"): 透過套接字傳送字串訊息。
  • socket_send_byte(value, "socket_name"): 透過套接字傳送位元組值。
  • socket_read_string("socket_name"): 從套接字讀取字串訊息。
  • socket_read_ascii_float(number, "socket_name"): 從套接字讀取 ASCII 浮點訊息。
  • socket_read_byte("socket_name"): 從套接字讀取位元組值。
  • socket_close("socket_name"): 關閉套接字連線。
# 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")

作為 TCP/IP 伺服器的配置 - OV20i​

伺服器設定​

  • 將相機配置為在特定埠監聽傳入的 TCP 連線（例如埠 3000）。
  • 確保相機的 IP 地址是靜態的，或對機器人是已知的，以實現一致的通訊。

資料解析​

  • 在相機上實現讀取來自機器人傳入資料的邏輯。
  • 將資料轉換並按相機功能的要求進行處理。
  • 準備並將適當的響應傳送回機器人。

UR 機器人整合的 Node-RED 邏輯​

要使用 Node-RED 將 Universal Robot (UR) 整合到您的系統中，您可以建立一個簡單的流程來處理傳入的 TCP 訊息、基於接收到的資料執行操作，並在必要時向機器人返回響應。

示例流程​

下面給出一個用於分類的流程示例，其中相機在觸發後將檢查部件的完整 Pass/Fail 條件，並將響應傳送回機器人。

UR 機器人分類流程示例

流程 1：​

  • TCP IN：在 Node-RED 中開啟埠 30000 的 TCP 伺服器。
  • Function 1 (Reads UR)：將來自 UR 機器人傳入的資料轉換為字串。要使此流程工作，UR 必須傳送字串 "Trigger"。
  • Switch：若字串為 "Trigger"，流程繼續；若為其他值，流程停止，UR 機器人將會超時。
  • HTTP Request：向一個端點（API Trigger）傳送請求以啟用相機觸發。
  • Function 2 (Read Data)：從全域性記憶體中檢索資料（1 或 0），並將其正確格式化為 UR 機器人可讀取的 ASCII。
  • TCP Response：將資訊傳送回機器人。

流程 2：​

  • Trigger Command：該流程以觸發命令開頭。
  • All Block Outputs：從上一次拍攝的圖片（在流程 1 中觸發）生成資訊。
  • Classification Block Logic：為每個 ROI（Region of Interest）設定條件，以確定 Pass 或 Fail 狀態。（點選該區塊進行設定。）
  • Function 3 (Information Setup)：將 Pass/Fail 條件轉換為 1 或 0，並儲存在全域性記憶體中，方便翻譯為 UR 機器人。

注意事項​

  • **流程連續性：**確保處理傳入資料的所有節點在同一流程中按順序連線。如果流程分成並行路徑，TCP Response 可能無法正常工作。
  • **無響應場景：**若不需要響應，可以省略 TCP Response 節點。機器人應配置為在某個超時時間內處理未收到響應的情況。

錯誤處理與魯棒性​

超時與重試

  • 為套接字操作實現超時，以防止機器人無限等待。
  • 在臨時網路問題時包含重試機制。

🔗 參見​