样例程序2:MM_S2_Viz_Basic

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程序简介

功能说明

机器人触发Mech-Viz工程运行,然后获取路径规划结果,进而执行抓取和放置操作。

文件路径

Mech-Vision和Mech-Viz软件安装目录下Communication Component/Robot_Interface/FANUC/sample/MM_S2_Viz_Basic

所需工程

Mech-Vision工程和Mech-Viz工程

使用前提

  1. 已完成标准接口通信配置

  2. 已完成自动标定

此样例程序仅是示例程序。用户需根据实际情况在此基础上进行修改,请勿直接使用该程序。

程序解读

以下为MM_S2_Viz_Basic样例程序的代码及相关解释说明。

   1:  !-------------------------------- ;
   2:  !FUNCTION: trigger Mech-Viz ;
   3:  !project and get planned path ;
   4:  !Mech-Mind, 2023-12-25 ;
   5:  !-------------------------------- ;
   6:   ;
   7:  !set current uframe NO. to 0 ;
   8:  UFRAME_NUM=0 ;
   9:  !set current tool NO. to 1 ;
  10:  UTOOL_NUM=1 ;
  11:  !move to robot home position ;
  12:J P[1] 100% FINE    ;
  13:  !initialize communication ;
  14:  !parameters(initialization is ;
  15:  !required only once) ;
  16:  CALL MM_INIT_SKT('8','127.0.0.1',50000,5) ;
  17:  !move to image-capturing position ;
  18:L P[2] 1000mm/sec FINE    ;
  19:  !trigger Mech-Viz project ;
  20:  CALL MM_START_VIZ(2,10) ;
  21:  !get planned path, 1st argument ;
  22:  !(1) means getting pose in JPs ;
  23:  CALL MM_GET_VIZ(1,51,52,53) ;
  24:  !check whether planned path has ;
  25:  !been got from Mech-Viz ;
  26:  !successfully ;
  27:  IF R[53]<>2100,JMP LBL[99] ;
  28:  !save waypoints of the planned ;
  29:  !path to local variables one ;
  30:  !by one ;
  31:  CALL MM_GET_JPS(1,60,70,80) ;
  32:  CALL MM_GET_JPS(2,61,71,81) ;
  33:  CALL MM_GET_JPS(3,62,72,82) ;
  34:  !follow the planned path to pick ;
  35:  !move to approach waypoint ;
  36:  !of picking ;
  37:J PR[60] 50% FINE    ;
  38:  !move to picking waypoint ;
  39:J PR[61] 10% FINE    ;
  40:  !add object grasping logic here, ;
  41:  !such as "DO[1]=ON" ;
  42:  PAUSE ;
  43:  !move to departure waypoint ;
  44:  !of picking ;
  45:J PR[62] 50% FINE    ;
  46:  !move to intermediate waypoint ;
  47:  !of placing ;
  48:J P[3] 50% CNT100    ;
  49:  !move to approach waypoint ;
  50:  !of placing ;
  51:L P[4] 1000mm/sec FINE Tool_Offset,PR[2]    ;
  52:  !move to placing waypoint ;
  53:L P[4] 300mm/sec FINE    ;
  54:  !add object releasing logic here, ;
  55:  !such as "DO[1]=OFF" ;
  56:  PAUSE ;
  57:  !move to departure waypoint ;
  58:  !of placing ;
  59:L P[4] 1000mm/sec FINE Tool_Offset,PR[2]    ;
  60:  !move back to robot home position ;
  61:J P[1] 100% FINE    ;
  62:  END ;
  63:   ;
  64:  LBL[99:vision error] ;
  65:  !add error handling logic here ;
  66:  !according to different ;
  67:  !error codes ;
  68:  !e.g.: status=2038 means no ;
  69:  !point cloud in ROI ;
  70:  PAUSE ;

上述样例程序代码对应的流程如下图所示。

sample2

下表为上述程序的逻辑解读。用户单击指令名称的超链接便可查看该指令的详细说明。

流程 代码及说明

设置坐标系

   7:  !set current uframe NO. to 0 ;
   8:  UFRAME_NUM=0 ;
   9:  !set current tool NO. to 1 ;
  10:  UTOOL_NUM=1 ;
  • UFRAME_NUM=0:将当前所选的用户坐标系号码设置为0号(世界坐标系)。

  • UTOOL_NUM=1:将当前所选的工具坐标系号码设置为1号(用户需提前设定1号工具坐标系)。

因此,上述两条指令表示,设置当前所选的用户坐标系和工具坐标系。

移动到Home点

  11:  !move to robot home position ;
  12:J P[1] 100% FINE    ;
  • J:机器人的关节角移动指令,表示机器人沿弧线移动至指定位置。

  • P[1]:指定机器人移动的目标位置,即示教的Home点。Home点通常是一个安全的位置(机器人需远离工件和周边设备)。

  • 100%:相对最大移动速度的百分比。

  • FINE:机器人在移动到目标位置时,会停留一小段时间,然后再移动到下一个目标位置。

因此,整条指令表示机器人以关节角移动方式移动至示教的Home点。

用户需提前示教Home点(P[1]),具体示教方法可参考自动标定中“示教标定起始点”的操作。

初始化通信参数

  13:  !initialize communication ;
  14:  !parameters(initialization is ;
  15:  !required only once) ;
  16:  CALL MM_INIT_SKT('8','127.0.0.1',50000,5) ;
  • MM_INIT_SKT:初始化通信的指令。

  • '8':机器人的端口号。

  • '127.0.0.1':工控机的IP地址。

  • 50000:工控机的端口号。

  • 5:通信超时等待时间为5分钟。

因此,整条指令表示,机器人通过MM_INIT_SKT指令指定通信对象(工控机)的IP地址、端口号以及超时等待时间,从而与视觉系统建立连接。

用户需根据实际情况修改此处的工控机IP地址和端口号,确保与视觉系统设置的参数一致。

移动到拍照点

  17:  !move to image-capturing position ;
  18:L P[2] 1000mm/sec FINE    ;
  • L:机器人的直线移动指令,表示机器人沿直线移动至指定位置。

  • P[2]:指定机器人移动的目标位置,即示教的相机拍照点。拍照点指相机采集图像时机器人所在的位置。在此位置,机器人手臂应不遮挡相机视野。

因此,整条指令表示机器人以直线移动方式移动至示教的拍照点,速度为1000mm/sec。

用户需提前示教拍照点(P[2]),具体示教方法可参考自动标定中“示教标定起始点”的操作。

触发运行Mech-Viz工程

  19:  !trigger Mech-Viz project ;
  20:  CALL MM_START_VIZ(2,10) ;
  • MM_START_VIZ:触发运行Mech-Viz工程的指令。

  • 2:将PR[10]位置寄存器所表示的关节角数据传入Mech-Viz工程。

  • 10:号码为10的位置寄存器PR[10],该寄存器用于保存用户自定义的关节角数据(用户需提前对其进行示教)。在规划抓取路径时,Mech-Viz工程中仿真机器人将从该关节角开始运动到第一个路径点。

因此,整条指令表示机器人触发视觉系统运行Mech-Viz工程,然后Mech-Viz基于Mech-Vision输出的视觉结果规划机器人的抓取路径。

获取规划路径

  21:  !get planned path, 1st argument ;
  22:  !(1) means getting pose in JPs ;
  23:  CALL MM_GET_VIZ(1,51,52,53) ;
  • MM_GET_VIZ:获取Mech-Viz规划路径的指令。

  • 1:指定获取路径点的位姿形式为关节角。

  • 51:号码为51的数值寄存器R[51],该寄存器保存视觉系统返回的路径点个数。

  • 52:号码为52的数值寄存器R[52],该寄存器保存视觉移动路径点(抓取点)在路径中的位置编号。

  • 53:号码为53的数值寄存器R[53],该寄存器保存指令执行的状态码。

因此,整条指令表示机器人获取Mech-Viz工程返回的规划路径。

由于返回的规划路径保存在机器人内存中,此时用户无法直接获取到规划路径,必须通过后续“转存规划路径”才可访问。
  24:  !check whether planned path has ;
  25:  !been got from Mech-Viz ;
  26:  !successfully ;
  27:  IF R[53]<>2100,JMP LBL[99] ;
  • “IF A,JMP B”:当条件A成立,程序跳转到B处执行。

  • <>:不相等。

因此,上述语句表示,当状态码R[53]为2100时,则机器人成功获取到规划路径;否则视觉系统发生异常,程序跳转到LBL[99]处执行。以下为LBL[99]处的代码。

  64:  LBL[99:vision error] ;
  65:  !add error handling logic here ;
  66:  !according to different ;
  67:  !error codes ;
  68:  !e.g.: status=2038 means no ;
  69:  !point cloud in ROI ;
  70:  PAUSE ;

用户可根据具体异常状态码做相应的处理。此样例中对所有异常状态码做了相同处理,即通过PAUSE指令停止程序的执行。

转存规划路径

  28:  !save waypoints of the planned ;
  29:  !path to local variables one ;
  30:  !by one ;
  31:  CALL MM_GET_JPS(1,60,70,80) ;
  32:  CALL MM_GET_JPS(2,61,71,81) ;
  33:  CALL MM_GET_JPS(3,62,72,82) ;
  • MM_GET_JPS:转存规划路径的指令。

  • 1:将转存第一个路径点。

  • 60:号码为60的位置寄存器PR[60],该寄存器将保存第一个路径点的关节角。

  • 70:号码为70的数值寄存器R[70],该寄存器将保存第一个路径点对应的标签。

  • 80:号码为80的数值寄存器R[80],该寄存器将保存第一个路径点对应的末端工具编号。

因此,“CALL MM_GET_JPS(1,60,70,80)”整条指令表示将第一个路径点的关节角、标签和末端工具编号分别转存至指定寄存器。

本样例假设Mech-Viz规划的路径包含三个路径点,其中第一个路径点为抓取接近点(PR[60]),第二个路径点为抓取点(PR[61]),第三个路径点为抓取离开点(PR[62])。用户需结合实际Mech-Viz工程转存规划路径。

移动到抓取接近点

  34:  !follow the planned path to pick ;
  35:  !move to approach waypoint ;
  36:  !of picking ;
  37:J PR[60] 50% FINE    ;

机器人移动到抓取接近点(即PR[60]所表示的位置)。

移动到抓取点

  38:  !move to picking waypoint ;
  39:J PR[61] 10% FINE    ;

机器人移动到抓取点(即PR[61]所表示的位置)。

设置DO执行抓取

  40:  !add object grasping logic here, ;
  41:  !such as "DO[1]=ON" ;
  42:  PAUSE ;

机器人移动到抓取点后,通过设置DO指令(例如“DO[1]=ON”),控制末端工具进行抓取。用户需根据实际场景增加设置DO的操作。

PAUSE表示停止程序的执行。用户如果已添加设置DO的语句,此处可以删除PAUSE语句。

移动到抓取离开点

  43:  !move to departure waypoint ;
  44:  !of picking ;
  45:J PR[62] 50% FINE    ;

机器人移动到抓取离开点(即PR[62]所表示的位置)。

移动到中间过渡点

  46:  !move to intermediate waypoint ;
  47:  !of placing ;
  48:J P[3] 50% CNT100    ;
  • P[3]:指定机器人移动的目标位置,即中间过渡点。

  • CNT:机器人靠近目标位置,但不在该位置停止,而在下一位置停止。其后的数字表示机器人靠近目标位置的程度,数值越大表示越远离目标位置。

因此,整条指令表示机器人以关节角移动方式移动至抓取离开点与放置接近点之间的某个过渡点。

  • 添加过渡点可保证机器人平滑移动,同时避免一些不必要的碰撞。用户可根据实际场景添加多个过渡点。

  • 用户需提前示教中间过渡点(P[3]),具体示教方法可参考自动标定中“示教标定起始点”的操作。

移动到放置接近点

  49:  !move to approach waypoint ;
  50:  !of placing ;
  51:L P[4] 1000mm/sec FINE Tool_Offset,PR[2]    ;
  • P[4]:放置点。用户需提前示教放置点(P[4]),具体示教方法可参考自动标定中“示教标定起始点”的操作。

  • “Tool_Offset,PR[2]”:机器人以放置点(P[4])为基准,按照指定的PR[2]寄存器进行偏移。此处只需设置PR[2]的Z轴值,例如,将Z轴值设置为-100,其他值设置为0,即表示相对于放置点的Z轴负方向100mm处(即机器人移动到放置点上方的100mm处,到达放置接近点)。

增加放置接近点可防止机器人在移动过程中与场景物体(例如料筐)发生碰撞。用户可根据实际场景修改PR[2],保证接近过程无碰撞。

移动到放置点

  52:  !move to placing waypoint ;
  53:L P[4] 300mm/sec FINE    ;

机器人从放置接近点移动到放置点。

设置DO执行放置

  54:  !add object releasing logic here, ;
  55:  !such as "DO[1]=OFF" ;
  56:  PAUSE ;

机器人移动到放置点后,通过设置DO指令(例如“DO[1]=OFF”),控制末端工具进行放置。用户需根据实际场景增加设置DO的操作。

PAUSE表示停止程序的执行。用户如果已添加设置DO的语句,此处可以删除PAUSE语句。

移动到放置离开点

  57:  !move to departure waypoint ;
  58:  !of placing ;
  59:L P[4] 1000mm/sec FINE Tool_Offset,PR[2]    ;

机器人移动到放置点上方的某处,即到达放置离开点。

增加放置离开点可防止机器人在移动过程中与场景物体(例如料筐)发生碰撞。用户可根据实际场景修改PR[2],保证离开过程无碰撞。

移动到Home点

  60:  !move back to robot home position ;
  61:J P[1] 100% FINE    ;

机器人从放置离开点重新移动到Home点。

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