샘플 프로그램2:MM_S2_Viz_Basic

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프로그램 소개

기능 설명

로봇이 Mech-Viz 프로젝트 실행을 트리거하고 경로 계획 결과를 획득하여 피킹 및 배치 작업을 수행합니다.

파일 경로

Mech-Vision 및 Mech-Viz의 설치 디렉터리로 이동하여 Communication Component/Robot_Interface/ABB/sample/MM_S2_Viz_Basic 경로를 사용하여 파일을 찾을 수 있습니다.

RobotWare6 시스템에서는 파일의 확장명은 .mod입니다. RobotWare7 시스템에서는 사용자가 .mod.modx로 수정합니다.

필요한 프로젝트

Mech-Vision와 Mech-Viz 프로젝트

사용 전제 조건

  1. 표준 인터페이스 통신 구성이 완료됩니다.

  2. 자동 캘리브레이션이 완료됩니다.

이 샘플 프로그램은 참고용으로 제공됩니다. 사용자는 실제 상황에 맞춰 이 내용을 바탕으로 수정해야 하며, 해당 프로그램을 그대로 사용하지 않도록 하십시오.

프로그램 설명

다음은 MM_S2_Viz_Basic 샘플 프로그램의 코드와 관련 설명입니다.

MODULE MM_S2_Viz_Basic
!----------------------------------------------------------
! FUNCTION: trigger Mech-Viz project and get planned path
! Mech-Mind, 2023-12-25
!----------------------------------------------------------
!define local num variables
LOCAL VAR num pose_num:=0;
LOCAL VAR num status:=0;
LOCAL VAR num toolid{5}:=[0,0,0,0,0];
LOCAL VAR num vis_pose_num:=0;
LOCAL VAR num count:=0;
LOCAL VAR num label{5}:=[0,0,0,0,0];
!define local joint&pose variables
LOCAL CONST jointtarget home:=[[0,0,0,0,90,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL CONST jointtarget snap_jps:=[[0,0,0,0,90,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL PERS robtarget camera_capture:=[[302.00,0.00,558.00],[0,0,-1,0],[0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL PERS robtarget drop_waypoint:=[[302.00,0.00,558.00],[0,0,-1,0],[0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL PERS robtarget drop:=[[302.00,0.00,558.00],[0,0,-1,0],[0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL PERS jointtarget jps{5}:=
[
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]]
];
!define local tooldata variables
LOCAL PERS tooldata gripper1:=[TRUE,[[0,0,0],[1,0,0,0]],[0.001,[0,0,0.001],[1,0,0,0],0,0,0]];

PROC Sample_2()
    !set the acceleration parameters
    AccSet 50, 50;
    !set the velocity parameters
    VelSet 50, 1000;
    !move to robot home position
    MoveAbsJ home\NoEOffs,v3000,fine,gripper1;
    !initialize communication parameters (initialization is required only once)
    MM_Init_Socket "127.0.0.1",50000,300;
    !move to image-capturing position
    MoveL camera_capture,v1000,fine,gripper1;
    !open socket connection
    MM_Open_Socket status;
    IF status = 3099 THEN
        TPWrite "MM: Communication Error";
        STOP;
    ENDIF
    !trigger Mech-Viz project
    MM_Start_Viz 2,snap_jps,status;
    IF status <> 2103 THEN
        !add error handling logic here according to different error codes
        TPWrite "MM: Status Error";
        STOP;
    ENDIF
    !get planned path, 1st argument (1) means getting pose in JPs
    MM_Get_VizData 1, pose_num, vis_pose_num, status;
    !check whether planned path has been got from Mech-Viz successfully
    IF status <> 2100 THEN
        !add error handling logic here according to different error codes
        !e.g.: status=2038 means no point cloud in ROI
        Stop;
    ENDIF
    !close socket connection
    MM_Close_Socket;
    !save waypoints of the planned path to local variables one by one
    MM_Get_Jps 1,jps{1},label{1},toolid{1};
    MM_Get_JPS 2,jps{2},label{2},toolid{2};
    MM_Get_JPS 3,jps{3},label{3},toolid{3};
    !follow the planned path to pick
    !move to approach waypoint of picking
    MoveAbsJ jps{1},v1000,fine,gripper1;
    !move to picking waypoint
    MoveAbsJ jps{2},v300,fine,gripper1;
    !add object grasping logic here, such as "setdo DO_1, 1;"
    Stop;
    !move to departure waypoint of picking
    MoveAbsJ jps{3},v1000,fine,gripper1;
    !move to intermediate waypoint of placing
    MoveJ drop_waypoint,v1000,z50,gripper1;
    !move to approach waypoint of placing
    MoveL RelTool(drop,0,0,-100),v1000,fine,gripper1;
    !move to placing waypoint
    MoveL drop,v300,fine,gripper1;
    !add object releasing logic here, such as "setdo DO_1, 0;"
    Stop;
    !move to departure waypoint of placing
    MoveL RelTool(drop,0,0,-100),v1000,fine,gripper1;
    !move back to robot home position
    MoveAbsJ home\NoEOffs,v3000,fine,gripper1;
ENDPROC
ENDMODULE

위 샘플 프로그램 코드에 해당하는 워크플로는 아래 그림에 표시되어 있습니다.

sample2

아래 표는 위 프로그램에 대한 설명입니다. 명령어 이름의 링크를 클릭하면 해당 명령의 상세 설명을 확인할 수 있습니다.

워크플로 코드와 설명

변수를 정의하기

!define local num variables
LOCAL VAR num pose_num:=0;
LOCAL VAR num status:=0;
LOCAL VAR num toolid{5}:=[0,0,0,0,0];
LOCAL VAR num vis_pose_num:=0;
LOCAL VAR num count:=0;
LOCAL VAR num label{5}:=[0,0,0,0,0];
!define local joint&pose variables
LOCAL CONST jointtarget home:=[[0,0,0,0,90,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL CONST jointtarget snap_jps:=[[0,0,0,0,90,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL PERS robtarget camera_capture:=[[302.00,0.00,558.00],[0,0,-1,0],[0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL PERS robtarget drop_waypoint:=[[302.00,0.00,558.00],[0,0,-1,0],[0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL PERS robtarget drop:=[[302.00,0.00,558.00],[0,0,-1,0],[0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]];
LOCAL PERS jointtarget jps{5}:=
[
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],
    [[0,0,0,0,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]]
];
!define local tooldata variables
LOCAL PERS tooldata gripper1:=[TRUE,[[0,0,0],[1,0,0,0]],[0.001,[0,0,0.001],[1,0,0,0],0,0,0]];

지역 변수를 정의합니다. 위 지역 변수들은 본 프로그램 내에서만 유효합니다.

사용자는 티칭을 통해 Home 포인트(Home 변수), Mech-Viz 프로젝트에 전송된 포즈(snap_jps 변수), 이미지 캡처 위치(camera_capture 변수), 배치 웨이 포인트(drop_waypoint 변수), 배치 웨이 포인트(drop 변수)를 미리 설정해야 하며 툴 데이터(gripper1 변수)를 설정합니다.

자세한 설명은 캘리브레이션 매뉴얼 중의 티치 펜던트를 통해 "캘리브레이션 시작점을 설정하기" 내용을 참조하세요.

가속도와 속도를 설정하기

!set the acceleration parameters
AccSet 50, 50;
!set the velocity parameters
VelSet 50, 1000;
  • AccSet 50, 50: 가속도를 정상 값의 50%로 제한하고 가속률을 정상 값의 50%로 제한합니다.

  • VelSet 50, 1000: 속도를 프로그래밍 속도의 50% 로 설정하고, 최대 TCP 속도를 1000mm/s 로 설정합니다.

Home 포인트로 이동하기

!move to robot home position
MoveAbsJ home\NoEOffs,v3000,fine,gripper1;
  • MoveAbsJ: ABB 로봇의 절대 위치 이동 명령어로, 로봇의 각 관절 축이 지정된 위치로 개별적으로 이동함을 의미합니다.

  • home: 로봇이 이동할 목표 위치를 지정하며, 이는 티칭된 Home 포인트를 의미합니다. Home 포인트는 일반적으로 안전한 위치를 의미하며, 로봇이 작업물 및 주변 장비와 충분한 거리를 유지해야 합니다.

  • \NoEOffs: 이동이 외부 축의 영향을 받지 않음을 의미합니다.

  • v3000: 로봇의 속도는 3000mm/s입니다.

  • fine: 지정된 위치로 정확하게 이동합니다.

  • gripper1: 로봇이 이동 시 사용하는 말단장치 번호입니다.

따라서 전체 명령어는 로봇이 정확하게 설정된 Home 포인트로 이동하며 외부 축의 영향을 받지 않습니다.(속도: 3000mm/s)

통신 파라미터를 초기화하기

!initialize communication parameters (initialization is required only once)
MM_Init_Socket "127.0.0.1",50000,300;

로봇이 MM_Init_Socket 명령어를 통해 통신 대상(IPC)의 IP 주소(127.0.0.1), 포트 번호(50000), 타임아웃 대기시간(300초)을 지정합니다.

사용자는 실제 상황에 맞게 이 부분의 IPC IP 주소와 포트 번호를 수정하여, 비전 시스템에서 설정한 파라미터와 일치하도록 해야 합니다.

카메라 이미지 캡처 위치로 이동하기

!move to image-capturing position
MoveL camera_capture,v1000,fine,gripper1;
  • MoveL: ABB로봇의 직선 이동 명령어로, 로봇이 직선 경로를 따라 지정된 위치로 이동함을 의미합니다.

  • camera_capture: 로봇이 이동할 목표 위치를 지정하며, 이는 티칭된 카메라 사진 캡처 위치를 의미합니다. 사진 캡처 포인트는 카메라가 이미지를 획득할 때 로봇의 위치를 ​​의미합니다. 이 위치에서는 로봇 팔이 카메라 시야를 가리지 않아야 합니다.

따라서 전체 명령어는 로봇이 직선 운동으로 정확하게 설정된 이미지 캡처 포인트로 이동합니다(속도: 1000mm/s).

통신 구축

!open socket connection
MM_Open_Socket status;

로봇은 MM_Open_Socket 명령어를 통해 비전 시스템과 TCP 프로토콜 통신 연결을 설정합니다.

IF status = 3099 THEN
    TPWrite "MM: Communication Error";
    STOP;
ENDIF

상태 코드 status가 3099이면 로봇이 비전 시스템과의 연결을 정상적으로 수립한 것입니다. 그렇지 않으면 비전 시스템 이상이 발생합니다. 사용자는 구체적인 비정상 상태 코드에 따라 적절한 처리를 수행할 수 있습니다.

Mech-Viz 프로젝트 실행을 트리거하기

!trigger Mech-Viz project
MM_Start_Viz 2,snap_jps,status;
  • MM_Start_Viz:Mech-Viz 프로젝트 실행을 트리거하는 명령어.

  • 2: snap_jps 변수로 표시된 관절 각도 데이터를 Mech-Viz 프로젝트에 전송합니다.

  • snap_jps: 사용자가 자체 정의한 관절 각도 데이터입니다(사용자는 미리 티칭을 통해 설정해야 합니다). 피킹 경로를 계획할 때 Mech-Viz 프로젝트의 시뮬레이션 로봇은 해당 관절 각도에서 시작하여 첫 번째 웨이 포인트로 이동합니다.

따라서, 이 명령어는 로봇이 비전 시스템을 트리거하여 Mech-Viz 프로젝트를 실행한 후, Mech-Vision가 출력한 비전 결과를 기반으로 Mech-Viz는 로봇의 피킹 경로를 계획한다는 것을 나타냅니다.

IF status <> 2103 THEN
    !add error handling logic here according to different error codes
    TPWrite "MM: Status Error";
    STOP;
ENDIF

상태 코드 status가 2103일 경우 로봇이 계획 경로를 성공적으로 획득합니다. 그렇지 않으면 비전 시스템에 오류가 발생합니다. 사용자는 구체적인 비정상 상태 코드에 따라 적절한 처리를 수행할 수 있습니다.

계획 경로를 획득하기

!get planned path, 1st argument (1) means getting pose in JPs
MM_Get_VizData 1, pose_num, vis_pose_num, status;
  • MM_Get_VizData: Mech-Viz가 계획한 경로를 획득하는 명령어.

  • 1: 획득한 웨이 포인트의 포즈 유형을 관절 각도로 지정합니다.

  • pose_num: 이 변수는 비전 시스템이 반환한 웨이 포인트의 개수를 저장합니다.

  • vis_pose_num: 이 변수는 비전 이동 웨이 포인트(피킹 웨이 포인트)의 경로 내 위치 번호를 저장합니다.

  • status: 이 변수는 명령어 실행 상태 코드를 저장하는 것입니다.

따라서, 이 명령어는 로봇이 Mech-Viz 프로젝트가 반환한 계획된 경로를 획득하는 명령어입니다.

반환된 계획 경로는 로봇의 메모리에 저장되며, 직접적으로 얻을 수 없습니다. 후속 작업인 "계획 경로를 덤프하기"를 통해서만 접근할 수 있습니다.
!check whether planned path has been got from Mech-Viz successfully
IF status <> 2100 THEN
    !add error handling logic here according to different error codes
    !e.g.: status=2038 means no point cloud in ROI
    Stop;
ENDIF

상태 코드 status가 2100일 경우 로봇이 계획 경로를 성공적으로 획득합니다. 그렇지 않으면 비전 시스템에 오류가 발생합니다. 사용자는 구체적인 비정상 상태 코드에 따라 적절한 처리를 수행할 수 있습니다.

통신을 종료하기

!close socket connection
MM_Close_Socket;

로봇은 MM_Close_Socket 명령어를 통해 비전 시스템과 TCP 프로토콜 통신 연결을 끊깁니다.

계획 경로를 덤프하기

!save waypoints of the planned path to local variables one by one
MM_Get_JPS 1,jps{1},label{1},toolid{1};
MM_Get_JPS 2,jps{2},label{2},toolid{2};
MM_Get_JPS 3,jps{3},label{3},toolid{3};
  • MM_Get_Jps: 계획된 경로를 덤프하는 명령어.

  • 1: 첫 번째 웨이 포인트가 덤프됩니다.

  • jps{1}: 이 변수는 첫 번째 웨이 포인트의 관절 각도를 저장하는 것입니다.

  • label{1}: 이 변수는 첫 번째 웨이 포인트의 레이블을 저장하는 것입니다.

  • toolid{1}: 이 변수는 첫 번째 웨이 포인트의 말단장치 번호를 저장하는 것입니다.

따라서, “MM_Get_JPS 1,jps{1},label{1},toolid{1};”는 첫 번째 웨이 포인트의 관절 각도, 레이블 및 말단장치 번호를 지정된 변수에 덤프하는 명령어입니다.

이 샘플에서는 Mech-Viz가 계획한 경로가 세 개의 웨이 포인트로 구성됩니다: 첫 번째는 피킹 접근 웨이 포인트, 두 번째는 피킹 웨이 포인트, 세 번째는 피킹 출발 웨이 포인트입니다. 사용자는 실제 Mech-Viz 프로젝트를 고려하여 계획된 경로를 덤프해야 합니다.

피킹 접근(approach) 웨이 포인트로 이동하기

!move to approach waypoint of picking
MoveAbsJ jps{1},v1000,fine,gripper1;

로봇이 피킹 접근 웨이 포인트(jps{1}의 위치)로 이동합니다.

피킹 웨이 포인트로 이동하기

!move to picking waypoint
MoveAbsJ jps{2},v300,fine,gripper1;

로봇이 피킹 웨이 포인트(jps{2}의 위치)로 이동합니다.

“DO 설정”을 통해 피킹을 수행하기

!add object grasping logic here, such as "setdo DO_1, 1;"
Stop;

로봇이 피킹 웨이 포인트로 이동한 후, DO 명령어(예: “setdo DO_1, 1;”)를 설정하여 말단장치를 제어하고 피킹을 수행합니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 DO 설정 작업을 추가해야 합니다.

Stop는 프로그램 실행이 일시정지하는 의미입니다. 사용자가 DO 명령어를 설정하는 문장을 추가한 경우, 여기에서 Stop 문장을 삭제할 수 있습니다.

피킹 시 출발(departure) 웨이 포인트로 이동하기

!move to departure waypoint of picking
MoveAbsJ jps{3},v1000,fine,gripper1;

로봇이 피킹 출발 웨이 포인트(jps{3}의 위치)로 이동합니다.

중간 웨이 포인트로 이동하기

!move to intermediate waypoint of placing
MoveJ drop_waypoint,v1000,z50,gripper1;
  • MoveJ: ABB로봇의 관절 각도 이동 명령어로, 로봇이 곡선 경로를 따라 지정된 위치로 이동함을 의미합니다.

  • drop_waypoint: 로봇이 이동할 목표 위치를 지정하며, 이는 중간 웨이 포인트를 의미합니다.

  • z50: 회전 반경은 50mm입니다.

따라서 이 전체 명령어는 로봇이 관절 각도 이동 방식을 사용하여 피킹 출발 웨이 포인트와 배치 접근 웨이 포인트 사이의 특정 중간 웨이 포인트로 이동합니다. 속도는 1000mm/s이고 회전 반경은 50mm입니다.

중간 웨이 포인트를 추가하면 로봇이 부드럽게 이동할 수 있으며, 불필요한 충돌을 방지할 수 있습니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 여러 개의 중간 웨이 포인트를 추가할 수 있습니다.

배치 접근 웨이 포인트로 이동하기

!move to approach waypoint of placing
MoveL RelTool(drop,0,0,-100),v1000,fine,gripper1;
  • RelTool(pickpoint,0,0,-100): 로봇이 이동할 목표 위치를 지정합니다. 여기서 RelTool 은 툴 좌표계 기준으로 이동함을 의미합니다. drop(배치 웨이 포인트)는 툴 좌표계의 기준점이며, "0,0,-100" 은 drop를 기준으로 Z축 음의 방향으로 100mm 이동하는 것을 나타냅니다.

따라서 전체 명령어는 로봇이 배치 웨이 포인트 위로 100mm 이동한다는 것입니다. 즉 배치 접근 웨이 포인트로 이동합니다.

배치 접근 웨이 포인트를 추가하면 로봇이 이동 과정에 시나리오 물체(예: 빈)와 충돌하는 것을 방지할 수 있습니다. 사용자는 실제 시나리오에 따라 여기의 Z축 음의 방향 오프셋 값을 조정하여 접근 과정에서 충돌이 발생하지 않도록 설정할 수 있습니다.

배치 웨이 포인트로 이동하기

!move to placing waypoint
MoveL drop,v300,fine,gripper1;

로봇이 배치 접근 웨이 포인트에서 배치 웨이 포인트로 이동합니다.

“DO 설정”을 통해 배치를 수행하기

!add object releasing logic here, such as "setdo DO_1, 0;"
Stop;

로봇이 배치 웨이 포인트로 이동한 후, DO 명령어(예: “setdo DO_1, 0;”)를 설정하여 말단장치를 제어하고 배치를 수행합니다. 사용자는 실제 상황에 맞게 DO 설정 작업을 추가해야 합니다.

Stop는 프로그램 실행이 일시정지하는 의미입니다. 사용자가 DO 명령어를 설정하는 문장을 추가한 경우, 여기에서 Stop 문장을 삭제할 수 있습니다.

배치 출발 웨이 포인트로 이동하기

!move to departure waypoint of placing
MoveL RelTool(drop,0,0,-100),v1000,fine,gripper1;

로봇이 배치 웨이 포인트 위로 100mm 이동합니다. 즉 배치 출발 웨이 포인트로 이동합니다.

배치 출발 웨이 포인트를 추가하면 로봇이 이동 과정에 시나리오 물체(예: 빈)와 충돌하는 것을 방지할 수 있습니다. 사용자는 실제 시나리오에 따라 여기의 Z축 음의 방향 오프셋 값을 조정하여 출발 과정에서 충돌이 발생하지 않도록 설정할 수 있습니다.

Home 포인트로 이동하기

!move back to robot home position
MoveAbsJ home\NoEOffs,v3000,fine,gripper1;

로봇이 배치 출발 웨이 포인트에서 다시 Home 포인트로 이동합니다.

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