1 概述


UR机器人提供了多种端口,用于控制和读取机器人信息,本人整理了相关信息,见文章《UR机器人通信端口和协议》。

本人使用了30003端口来向机器人发送URScript脚本控制命令,并通过该端口接收实时返回数据。

 

2 UR返回信息协议解析

2.1 返回数据包频率和长度


由于30003端口返回的信息是最全的,包含了30001、30002端口的返回信息,因此,这里以30003端口信息解析。

30003端口返回数据频率一般是125Hz,即每8ms即返回一个数据包,最高频率能达到500Hz。

个人实测,返回数据包的字节长度一般是1108字节,按照文献1数据包是1044字节,文献2数据包是1108字节,分析可能UR后来扩充了UR返回数据信息。

实际上,这个字节规定是多少并不影响使用,因为在返回的数据包的前四个字节,即给出了数据包中包含信息的字节数。

 

2.2 返回数据包格式


下表为30003实时反馈端口机器人信息1044字节数据格式,来自参考文献1。

字节顺序         内容
1-4              整个数据包的字节数
5-12            控制器通电时间,断电清零
13-444        关节目标位置、速度、加速度、电流、扭矩,实际位置、速度、电流、控制电流
445-684      TCP位置、速度、力,0目标位置、速度
685-692      输入位状态
693-740      电机温度
740-748      程序扫描时间
749-756      保留
757-820      机器人模式,关节模式,安全模式
821-868      保留
869-892      TCP加速度
893-940      保留
941-948      速度比例
949-956      机器人当前动量值
957-972      保留
973-996      控制板电压,机器人电压,机器人电流
997-1044    关节电压


下图为1108字节返回数据具体的各字节包含数据格式,来自参考文献2。

在这里插入图片描述

 

3 解析实例


编写了TCP/IP程序控制UR机器人,并解析其在30003端口返回的数据包,实测结果:

每个数据包收到1108字节数据。

数据解析时要注意,收到数据包的每个数据的字节顺序是Big-Endian,即高位在前,而计算机中的字节顺序是Little-Endian,即低位在前,要注意进行字节顺序转换。

下图为接收到的数据包的一部分

在这里插入图片描述

以几个主要的数据解析为例:

 

第1-4字节(上图中偏移地址:0x0):00 00 04 54,整数型数据,即0x454,1108,这就是接收数据的字节长度。

第13字节(上图中偏移地址:0x0c)开始,连续6个Double型数据,即关节目标位置q target,数据为:2.466446,-0.586911,1.581819,-2.725837,4.662427,-0.580726;

第445字节(上图中偏移地址:0x1bc)开始,连续6个Double型数据,即当前TCP位置矢量Tool Vector Actual,数据为:

0.405443,-0.164387,0.030460,2.077079,-2.308484,0.256067。

收到数据与UR示教器上显示数据比对一致。


4 相关代码


补充了以上解析的相关示例代码,感兴趣的见《Windows Sockets 网络编程及UR机器人通信数据解析代码》。

参考文献


1 https://wenku.baidu.com/view/c78aa35c0722192e4436f61c.html

2 https://blog.csdn.net/seing128/article/details/89713207