# 砂轮盘孔定位 / 砂轮盘架子定位 ModbusTCP 协议 ## 1. 概述 - 协议:Modbus TCP - 默认端口:`502` - 当前实现使用保持寄存器 ## 2. 寄存器定义 | 地址 | 长度 | 访问 | 说明 | |---|---:|---|---| | `0` | 1 | 写 | 触发检测,`1=砂轮盘孔检测`,`2=砂轮盘架子检测` | | `1` | 1 | 读 | 工作状态,`0=空闲`,`1=检测中`,`2=完成`,`3=异常` | | `2` | 2 | 写 | 机械臂当前 `X`,`float32` | | `4` | 2 | 写 | 机械臂当前 `Y`,`float32` | | `6` | 2 | 写 | 机械臂当前 `Z`,`float32` | | `8` | 2 | 写 | 机械臂当前 `A`,`float32` | | `10` | 2 | 写 | 机械臂当前 `B`,`float32` | | `12` | 2 | 写 | 机械臂当前 `C`,`float32` | | `14` | 2 | 读 | 接近点 `AX`,`float32` | | `16` | 2 | 读 | 接近点 `AY`,`float32` | | `18` | 2 | 读 | 接近点 `AZ`,`float32` | | `20` | 2 | 读 | 接近点 `A`,`float32`(与目标姿态相同) | | `22` | 2 | 读 | 接近点 `B`,`float32`(与目标姿态相同) | | `24` | 2 | 读 | 接近点 `C`,`float32`(与目标姿态相同) | | `26` | 2 | 读 | 目标点 `X`,`float32` | | `28` | 2 | 读 | 目标点 `Y`,`float32` | | `30` | 2 | 读 | 目标点 `Z`,`float32` | | `32` | 2 | 读 | 目标点 `A`,`float32` | | `34` | 2 | 读 | 目标点 `B`,`float32` | | `36` | 2 | 读 | 目标点 `C`,`float32` | 说明: - `2~13` 为机械臂当前位姿输入 - `14~25` 为 **接近点** 输出(机械臂先运动到这里) - `26~37` 为 **目标点** 输出(从接近点沿工具 Z 轴直线下压到此) - 接近点与目标点的 `A/B/C` 姿态字段值相同 - 每个 `float32` 占 2 个保持寄存器 - 当前仅输出第一个目标结果 ## 3. 姿态输入/输出顺序 `A/B/C` 的实际含义由网络配置中的 `poseOutputOrder` 统一控制。 支持顺序: - `RX-RY-RZ` - `RX-RZ-RY` - `RY-RX-RZ` - `RY-RZ-RX` - `RZ-RX-RY` - `RZ-RY-RX` 同一个配置同时作用于: - Modbus 输入 `A/B/C` - Modbus 输出 `A/B/C` 例如,当 `poseOutputOrder = RZ-RY-RX` 时: - 地址 `8~13` 表示输入 `RZ/RY/RX` - 地址 `20~25` 表示接近点输出 `RZ/RY/RX` - 地址 `32~37` 表示目标点输出 `RZ/RY/RX` ## 4. 工作状态说明 | 状态值 | 含义 | |---:|---| | `0` | 空闲 | | `1` | 检测中 | | `2` | 检测完成 | | `3` | 异常或请求不支持 | ## 5. 触发流程 1. 确认地址 `1` 当前为 `0` 2. 将机械臂当前位姿写入 `2~13` 3. 向地址 `0` 写入 `1`(砂轮盘孔检测)或 `2`(砂轮盘架子检测) 4. 轮询地址 `1` 5. 当地址 `1=2` 时,读取 `14~37`(接近点 + 目标点) 6. 机械臂先运动到接近点 `14~25`,再保持姿态沿工具 Z 轴直线下压到目标点 `26~37` 7. 当地址 `1=3` 时,本次检测失败 ## 6. 结果语义 - **砂轮盘孔检测**输出:机械臂坐标系下的孔中心 `接近点(AX/AY/AZ) + 目标点(X/Y/Z) + A/B/C` - 孔姿态由法向量(normDir)计算:Pitch 由 Z 分量与水平面夹角确定,Yaw 由 X/Y 分量确定,Roll 固定为 0 - **砂轮盘架子检测**输出:机械臂坐标系下的架子中心 `接近点(AX/AY/AZ) + 目标点(X/Y/Z) + A/B/C` - 架子姿态由三轴向量(pose_x/pose_y/pose_z)构建旋转矩阵后提取欧拉角 说明: - 内部姿态求解顺序由 `eulerOrder` 控制 - `poseOutputOrder` 只控制寄存器中姿态字段的排列顺序 - 接近点与目标点姿态一致;机械臂到达接近点后沿工具 Z 轴直线下压到目标点 - 接近点 = 目标点在 Eye 坐标系下、沿"Z 轴方向"偏移 `approachOffset`,再经手眼矩阵变换到机器人坐标系得到 - `approachOffset` 每台相机独立配置(手眼标定页的"接近点偏移(mm)");为 0 时接近点与目标点重合 ## 7. 算法说明 使用 `workpieceHolePositioning` 算法库: - **砂轮盘孔定位**:`sx_getDiscHolePose()` - 输入:扫描线数据 + 角点检测参数(cornerParam) - 输出:孔中心位置 + 法向量方向 - **砂轮盘架子定位**:`sx_getDiscRackCenterPosition()` - 输入:扫描线数据 + 角点检测参数(cornerParam) - 输出:架子中心位置 + 三轴方向向量(pose_x/pose_y/pose_z) ## 8. TCP 文本协议 除 ModbusTCP 外,还支持 TCP 文本协议(默认端口 `7800`): - 请求:`D1_X_Y_Z_A_B_C\r\n`(D=砂轮盘孔检测)或 `R1_X_Y_Z_A_B_C\r\n`(R=砂轮盘架子检测) - 数字表示相机编号(1 或 2) - 成功响应:`1_AX_AY_AZ_A_B_C_X_Y_Z_A_B_C\r\n`(12 个 float:接近点 6 个 + 目标点 6 个) - 失败响应:`0_0_0_0_0_0_0_0_0_0_0_0\r\n`