UR CB 系列（Polyscope 3.14 及以上）
本文介绍 UR（Universal Robots） CB 系列机器人的标准接口通信配置。
插件安装与配置
本节介绍为 UR CB 系列机器人安装与配置 Mech-Mind 3D Vision Interface （URCap 插件）。
安装 URCap 插件
要安装 URCap 插件，执行如下步骤：
-
在Mech-Vision和Mech-Viz软件安装目录下
Mech-Center\Robot_Interface\Robot_Plugin\UR_URCAP文件夹内，将后缀为 1.5.1.urcap 的文件复制到 U 盘中。 -
将 U 盘插入到 UR 示教器.
-
在 Polyscope 主界面，按 设置机器人。
-
在 设置机器人 界面，在左侧面板选择 URCap。
-
在 URCap 界面，按 + 按钮切换到 U 盘查找 URCap 插件（.urcap 文件）。
-
在 选择 URCap 以安装 界面，选择 URCap 插件，并按 打开 按钮。URCap 插件将会自动安装。
-
按 重启 按钮以使修改生效。
至此，URCap 插件已成功安装到 UR 示教器。
| 安装完成后，您还需要设置机器人的 IP 地址（选择 设置机器人 > 网络）。注意，机器人的 IP 地址必须与工控机的 IP 地址在同一网段。 |
使用 Mech-Mind 3D Vision Interface
|
使用前，确保 Mech-Vision 和 Mech-Viz（如需要） 工程已准备就绪，并且 Mech-Mind 工控机已连接到机器人的网络。 |
要使用 Mech-Mind 3D Vision Interface，您需要先完成如下配置。
-
打开Mech-Vision软件。根据出现的界面不同，选择如下相应方法创建方案。
-
若出现欢迎界面，单击新建空白方案，即可新建空白方案。
-
若出现主界面，依次单击菜单栏中，即可新建空白方案。
-
-
单击 Mech-Vision 工具栏中 机器人通信配置 。
-
在 机器人通信配置 窗口，进行如下配置。
-
单击 选择机器人 下拉框，选择 品牌机器人，然后单击 选择机器人型号，选择具体机器人型号，单击 下一步。
-
在 通信方式 下，接口服务类型 选择 标准接口 ，协议 选择 TCP Server，协议格式 选择 ASCII。
-
端口号设置为50000（固定值，不可更改）。确保设置的端口号未被其他程序占用。
-
（可选）建议勾选 方案打开时自动打开接口服务。
-
单击 应用。
-
-
在 Mech-Vision 主界面，确认工具栏中的接口服务已开启。
在 Mech-Vision 上启动接口服务后，在 UR 示教器上进行如下操作以连接接口服务。
-
在 Polyscope 主界面，按 为机器人编程。
-
选择 安装设置 页签，并在左侧面板选择 网络设置。URCap 插件的 网络设置 界面将显示。
-
将 Mech-Mind 工控机 IP 地址 和 端口号 分别设置为 Mech-Mind 工控机的 IP 地址和端口号（与 Mech-Vision 通信配置中的端口号保持一致），并按 Apply。
-
按 Connection Test 按钮。
-
当连接成功时，返回的状态信息如下所示：
-
当连接失败时，返回的状态信息如下所示：
连接测试仅用作测试目的。一旦建立成功后，连接将自动断开。因此，您可以在 Mech-Vision 日志窗口的 控制台 标签页下看到客户端已连接和客户端已断开日志。
-
使用插件进行自动标定
本节介绍使用 URCap 插件进行自动标定的过程。
创建标定程序
-
在 UR 示教器上，选择，然后按 空程序 按钮。
-
选择，在 URCap 页签中按 标定 按钮。在左侧面板的 机器人程序 程序树下自动创建出 Calibrate 程序示例节点。
创建的程序示例节点仅是模板。您需要进一步配置标定程序，并示教标定起始点。
示教标定起始点
-
在程序树下选择 Calibrate 节点，在右侧面板的选择 命令 页签，根据实际需要将 从 Mech-Vision 获取的位姿类型 参数设置为“Joint Angle”或“Flange Pose”。
-
按 下一个 按钮前进到 MOVEJ 节点，在右侧 移动 面板，设置运动类型为“MoveJ”、“MoveL”或“MoveP”，并将 设置 TCP 设置为 使用工具法兰 以确保路点被记录为法兰位姿。
-
手动控制将机器人移动到标定起始点。
-
返回 UR 示教器，在左侧面板选择 start_pose 节点，并在右侧 路点 面板中按 设置路点 按钮。界面将会跳转至 移动 页签。
-
在 移动 页签中，确认机器人当前的法兰位姿合适，并按 确定 按钮。
运行标定程序
-
在左侧面板选择 机器人程序 程序树，在右侧面板中取消勾选 程序永远循环 复选框，以确保该程序仅运行一次。
-
出于安全考虑，在底部栏中将机器人的速度降低到合适的值，例如 10%。
-
在底部栏中按
按钮来运行程序。
当标定程序成功运行时，Mech-Vision 日志栏的 控制台 标签页中显示“进入标定流程，请在 Mech-Vision 中启动标定”。
在 Mech-Vision 中完成标定
-
启动 Mech-Vision 软件，单击 相机标定（标准） 或在菜单栏中依次单击打开标定工具。
-
根据相机的安装方式，按照软件提示完成剩余操作。
-
若相机安装方式为 Eye to Hand 模式，则参考《Eye to Hand 场景下的自动标定》。
-
若相机安装方式为 Eye in Hand 模式，则参考《Eye in Hand 场景下的自动标定》。
-
如需保存标定程序进行后续使用，选择。
完成手眼标定后，您可以 创建抓放程序 来控制 UR 机器人执行视觉引导的抓放作业。
创建抓放程序
URCap 插件提供抓放示例节点，通过极少的编程工作就可以创建出抓放程序。
抓放示例程序节点提供三种选项：
-
使用 Mech-Vision（抓取点）：适用于仅使用 Mech-Vision 工程（未包含“路径规划”步骤）且机器人不需要 Mech-Viz 规划路径的场景。
-
使用 Mech-Vision（抓取路径）：适用于仅使用 Mech-Vision 工程（包含“路径规划”步骤）且机器人不需要 Mech-Viz 规划路径的场景。
-
配合 Mech-Viz 抓放：适用于 Mech-Viz 工程与 Mech-Vision 工程一起使用为机器人提供无碰撞的运动路径的场景。
该插件为每个选项提供的程序模板，方便进行编程。
|
下文示例假设已经正确设置当前使用的夹具以及工具中心点（TCP）。 |
使用 Mech-Vision（抓取点）
要创建使用 Mech-Vision（抓取点）的程序，执行如下步骤：
-
选择使用 Mech-Vision（抓取点）选项。
-
在 UR 示教器上，选择。
-
选择，在 URCap 页签中按 抓放示例 按钮。在左侧面板的 机器人程序 程序树下自动创建出 Pick and Place 程序示例节点。
-
选择 命令 页签，并按 使用 Mech-Vision（抓取点） 按钮。
-
当看到程序树的 Pick and Place 节点下自动添加程序模板时，按 下一个 按钮。
-
-
在 Mech-Mind Connect 节点，在右侧 Mech-Mind 连接 面板，确认 主机 IP 的值为 Mech-Mind 工控机的 IP 地址。
-
设置图像采集点。
-
手动控制机器人移动到合适的位置。Mech-Vision 将在此处触发拍照。
-
对于 Eye-In-Hand 场景，机器人应置于工件的上方。
-
对于 Eye-To-Hand 场景，机器人应不阻挡相机的视野。
-
-
返回 UR 示教器，按 下一个 按钮前进至 MOVEJ 节点，在右侧 移动 面板中设置运动类型为“MoveJ”、“MoveL”或“MoveP”， 并将 设置 TCP 设置为 使用激活的 TCP，然后按 下一个 按钮.
-
在右侧 路点 面板中按 设置路点 按钮。界面将会跳转至 移动 页签。
-
在 移动 页签中，确认机器人当前的 TCP 位姿合适，并按 确定 按钮。
-
图像采集点设置后，按 下一个 按钮。
-
-
触发 Mech-Vision 工程运行。
-
在右侧 触发 Mech-Vision 面板中设置参数 发送机器人位姿类型、 Mech-Vision 工程号 和 返回的位姿数量。
参数 描述 发送机器人位姿类型
指定真实机器人的位姿将以何种形式传入 Mech-Vision。
-
Current Position：该指令以“机器人当前关节角+当前法兰”形式向视觉系统传入机器人位姿。若工程为 Eye In Hand 模式，则推荐使用该参数。 在使用时，Mech-Vision 工程中存在的“路径规划”步骤将使用机器人发送关节角。如果法兰位姿为全零，则忽略法兰数据。
-
Predefined JPs：该指令以预定义关节角（读取用户设置的关节角变量）形式向视觉系统传入机器人位姿。若工程为 Eye To Hand 模式，则推荐使用该参数。 在使用时，Mech-Vision 工程中存在的“路径规划”步骤将使用机器人发送的关节角作为初始位姿。
Mech-Vision 工程编号
Mech-Vision 工程编号，可在 Mech-Vision 工程列表窗口中查看，工程名称前的数字表示工程编号。
返回的位姿数量
期望 Mech-Vision 输出的物体位姿的数量。
-
如果设为 0，输出所有检测出的物体位姿，但不超过20个。
-
如果设为 1 到 20 之间的整数，若检测到的物体位姿总数大约期望的值，Mech-Vision 将尝试返回固定数量的物体位姿。
-
-
（可选）按 设置配方编号 按钮，程序树中的 Trigger Mech-Vision 节点下将自动添加 Set Recipe ID 节点。
-
在程序树中选择 Set Recipe ID 节点，并在右侧 切换配方 面板中设置参数 工程参数配方编号，然后按 下一个 按钮。
-
-
设置如何接收 Mech-Vision 结果。
在程序树中选择 Pick and Place 节点下的 Receive Mech-Vision Result 节点，选择接受数据类型为 Basic，并为 位姿、 标签、 接受位姿数量、和 状态码 设置变量名，用于存放视觉结果，然后按 下一个 按钮。
参数 描述 接受数据类型
Basic：接收视觉点和标签。 Planned path：接收“路径规划”步骤输出的路径点和标签。 Custom：接收视觉点、标签和自定义端口数据。
位姿
检测到物体的位姿，格式为XYZ。机器人携带激活的 TCP 可以直接运动至该点。默认情况下，接收的视觉点将保存在数组变量“pose[]”中，数组起始索引为 1。
标签
检测到物体的标签，标签值为整数。默认情况下，标签保存在数组变量“label[]”中，数组起始索引为1。标签和位姿一一对应。
接受位姿数量
接收检测到物体位姿的总数。
状态码
返回的状态码。请参考 状态码列表。11xx 为正常状态码，10xx 为错误码。默认情况下，状态码保存在变量“status_code”中。
起始索引值
位姿和标签的数组变量的起始索引。默认情况下，起始索引值为 1。
抓取点索引
在 接受数据类型 为 Planned path 时，此变量才会在界面显示。 该变量表示在接收的路径点中视觉移动点的索引。例如，路径规划步骤返回三个点，依次为相对移动_1，视觉移动_1和相对移动_2，则抓取点索引为 2。 默认情况下，抓取点索引保存在变量“vision_point”中。
自定义数据
在 接受数据类型 为 Custom 时，此变量才会在界面显示。 该变量表示从 Mech-Vision 中的输出步骤接收自定义数据，即除 poses 和 labels 之外其他端口的数据。 默认情况下，自定义数据保存在变量“custom_data”中。
-
设置抓取作业。
一次抓取作业包含了三个运动：Pick_above，直线运动到抓取点；Pick，抓取物体；Pick_depart，抓取物体后离开。
-
在右侧 Mech-Vision Pick 面板，分别为 抓取接近点 和 抓取离开点 设置参数 距离 和 参考方向，然后按 下一个 按钮。
-
在右侧 移动 面板，为 MoveJ 节点保持默认配置，然后按 下一个 按钮。
-
在右侧 路点 面板，为 pick_above 节点保持默认配置，然后按 下一个 按钮。
-
在右侧 移动 面板，为 MoveL 节点保持默认配置，然后按 下一个 按钮。
-
在右侧 路点 面板，为 pick 节点保持默认配置，然后按 下一个 按钮。
-
根据实际情况，在 pick 节点后添加夹具控制逻辑。
-
在右侧 移动 面板，为 MoveJ 节点保持默认配置，然后按 下一个 按钮。
-
在右侧 路点 面板，为 pick_depart 节点保持默认配置，然后按 下一个 按钮。
-
-
设置放置作业。
-
按 下一个 按钮前进至下一个 MoveJ 节点。
-
在右侧 移动 面板，为 MoveJ 节点保持默认配置，然后按 下一个 按钮。
-
手动控制机器人移动到放置被抓物体的正确位置。
-
返回 UR 示教器，在右侧 路点 面板中按 设置路点 按钮。界面将会跳转至 移动 页签。
-
在 移动 页签中，确认机器人当前的法兰位姿合适，并按 确定 按钮。
-
设置放置位姿后，按 下一个 按钮.
-
据实际情况，在程序树的 place 节点后添加夹具控制逻辑。
-
至此，使用 Mech-Vision（抓取点）的简单抓放程序已经完成。您可以在底部栏中按 按钮来运行程序。
使用 Mech-Vision（抓取路径）
要创建使用 Mech-Vision（抓取路径）的程序，执行如下步骤：
-
选择使用 Mech-Vision（抓取路径）选项。
-
在 UR 示教器上，选择。
-
选择，在 URCap 页签中按 抓放示例 按钮。在左侧面板的 机器人程序 程序树下自动创建出 Pick and Place 程序示例节点。
-
选择 命令 页签，并按 使用 Mech-Vision（抓取路径） 按钮。
-
当看到程序树的 Pick and Place 节点下自动添加程序模板时，按 下一个 按钮。
-
-
参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 2，确认 主机 IP 的值为 Mech-Mind 工控机的 IP 地址。
-
参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 3，设置图像采集点。
-
参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 4，触发 Mech-Vision 工程运行。
-
参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 5，设置接收 Mech-Vision 结果。
-
在程序树中选择 Receive Mech-Vision Result 节点后，接受数据类型需为 Planned path。
-
抓取点索引变量表示在接收的路径点中视觉移动点的索引。例如，路径规划步骤返回三个点，依次为相对移动_1，视觉移动_1和相对移动_2，则抓取点索引为 2。默认情况下，抓取点索引保存在变量“vision_point”中。
-
-
配置运动循环，使机器人按照“路径规划”步骤输出的路径运动，即靠近物体、抓取物体和离开抓取点（不包含放置物体）。关于如何设置 MoveL 和 MoveJ 节点，参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 6。
在实际应用中，运动循环可能包含多个 pick_above MoveJ 节点、一个 pick MoveL 节点和多个 pick_depart MoveJ 节点。
-
参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 7，设置放置作业。
至此，使用 Mech-Vision（抓取路径）的简单抓放程序已经完成。您可以在底部栏中按 按钮来运行程序。
使用 Mech-Viz
要创建使用 Mech-Viz 的抓放程序，执行如下步骤：
-
选择使用 Mech-Viz 选项。
-
在 UR 示教器上，选择。
-
选择，在 URCap 页签中按 抓放示例 按钮。 在左侧面板的 机器人程序 程序树下自动创建出 Pick and Place 程序示例节点。
-
选择 命令 页签，并按 使用 Mech-Viz 按钮。
-
当看到程序树的 Pick and Place 节点下自动添加程序模板时，按 下一个 按钮。
-
-
在 Mech-Mind Connect 节点，在右侧 Mech-Mind 连接 面板，确认 主机 IP 的值为 Mech-Mind 工控机的 IP 地址。
-
参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 3，设置图像采集点。
该点为触发 Mech-Viz 工程的位置。
-
触发 Mech-Viz 工程运行。
-
在右侧 触发 Mech-Viz 面板中设置参数 发送机器人位姿类型。
-
若发送机器人位姿类型为 Current Position，则表示将机器人的当前关节角和法兰位姿传入 Mech-Viz，Mech-Viz 软件中仿真机器人将会从当前机器人关节角位置开始，运动到第一个路径点。若发送机器人位姿类型为 Predefined JPs，则表示将机器人的一个预定义关节角传入 Mech-Viz，Mech-Viz 软件中仿真机器人将会从当前机器人关节变量设定的位置开始，运动到第一个路径点。
-
如果您需要在 Mech-Viz 工程中使用分支步骤并希望机器人选择分支出口，按 设置分支出口 按钮，并跳到步骤 b 设置 分支出口。
-
如果您使用了有索引参数的移动类步骤，按 设置索引值 按钮，并跳到步骤 c 设置索引值。
-
-
（可选）在程序树中选择 Set Branch Value 节点，在右侧 Set Branch Value 面板中设置参数 分支步骤编号 和 分支出口号，然后按 下一个 按钮。
-
（可选）在程序树中选择 Set Index Value 节点， 并在右侧 Set Index Value 面板中设置参数 移动类步骤编号 和 索引值，然后按 下一个 按钮。
-
-
设置如何接收 Mech-Viz 结果。
在程序树中选择 Receive Mech-Viz Result 节点，并为 位姿、 标签、 速度 (%)、 接受位姿数量、 状态码、和 抓取点索引 设置变量名，用于存放 Mech-Viz 输出的路径规划结果，然后按 下一个 按钮。
参数 描述 位姿
规划的路径点位姿，格式为XYZ。机器人携带激活的 TCP 可以直接运动至该点。默认情况下，接收的位姿将保存在数组变量“pose[]”中，数组起始索引为 1。
标签
检测到物体的标签，标签值为整数。对于非视觉点，标签应为 0。默认情况下，标签保存在数组变量“label[]”中，数组起始索引为1。标签和位姿一一对应。
速度
机器人移动到路径点的运动速度，使用百分数表示。
接受位姿数量
接收路径点位姿的总数。
状态码
返回的状态码。请参考 状态码列表。21xx 为正常状态码，20xx 为错误码。默认情况下，状态码保存在变量“status_code”中。
抓取点索引
在接收的路径点中视觉移动点的索引。例如 Mech-Viz 返回三个点，依次为相对移动_1，视觉移动_1和相对移动_2，则抓取点索引为 2。默认情况下，抓取点索引保存在变量“vision_point”中。
起始索引值
位姿和标签的数组变量的起始索引。默认情况下，起始索引值为 1。
-
配置运动循环，使机器人按照 Mech-Viz 规划的路径运动，即靠近物体、抓取物体和离开抓取点（不包含放置物体）。关于如何设置 MoveL 和 MoveJ 节点，参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 6。
-
在实际应用中，运动循环可能包含多个 pick_above MoveJ 节点、一个 pick MoveL 节点和多个 pick_depart MoveJ 节点。
-
如果您在 Receive Mech-Viz Result 节点修改了位姿、标签等参数的默认变量名，您需要相应修改该步骤中的变量名。
-
-
参考 使用 Mech-Vision（抓取点） 的步骤 7，设置放置作业。
至此，使用 Mech-Viz 的简单抓放程序已经完成。您可以在底部栏中按 按钮来运行程序。