一文学会配置Fanuc控制柜端ROS2驱动

一文学会配置Fanuc控制柜端ROS2驱动

文章目录

• 前言
• 一、RobotGuide是什么？
• 二、实现步骤
• • 创建机器人工作单元
  • 导入程序
  • • TP程序
    • Karel程序
  • 构建程序
  • 配置控制柜
  • • 配置机器人控制柜通讯
    • 配置可同时运行程序数量
    • 配置ROS_RELAY变量
    • 配置ROS_STATE变量
    • 设置启用标志
• 三、测试
• • 机器人状态反馈
  • 机器人命令接收
  • 整体运行测试
• 总结

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前言

本文用来记录如何配置Fanuc机器人控制器ros驱动，目的是后续实现ROS2控制实体机器人运动。

官方指导如下：
ROS-Industrial Fanuc support

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一、RobotGuide是什么？

Fanuc RobotGuide是由日本知名机器人制造商Fanuc提供的机器人仿真软件。该软件使用简单、直观，用户无需具备专业的编程技能即可轻松地进行机器人编程和仿真。通过Fanuc RobotGuide软件，用户可以创建3D模型，对机器人进行动态仿真，实现机器人运动轨迹的仿真、路径规划和碰撞检测等功能。可以大大提高机器人编程的效率和精度。

Fanuc RobotGuide还提供了超过100多种不同厂家的机器人模型，用户可以根据需要进行选择，配合不同的设备及工具，实现各种不同生产任务。除此之外，还支持离线编程，可以提前对机器人进行程序测试和修改，在实际应用中可以大大减少机器人停机时间，提高生产效率。

在本文，我们将使用RobotGuide来配置机器人及测试运行。

二、实现步骤

创建机器人工作单元

此处可以看到红框圈中的两个软件选项是必须的，其它打勾项是生成完成后系统自己勾选，保持默认即可。

导入程序

TP程序

Fanuc ros提供的驱动路径如下，任意选择其一下载到本地，注意选择分支为melodic-devel：

Gitee加速地址

Github地址

这里程序分为两种，一种是ls的TP程序，一种是ls的karle程序，选择文件右键点击添加，导入如下路径下的文件

Karel程序

另一种为Karel程序，路径如下所示：

构建程序

导入后文件应当如下图左侧所示，之后选择菜单栏——项目——构建——全部

构建成功则如下所示，出现Translation successful字样，同时生成.pc文件，生成的文件也是后续需要使用U盘导入机器人控制柜的程序。

配置控制柜

配置机器人控制柜通讯

进入如下菜单：

点击显示切换至服务器

配置3、4号标签如下两张图所示 (1、2号标签不要动它)

通过下边步骤启动这两个协议：

动作——定义、动作——开始，则可以看到这两个协议的状态变换为已开始

配置可同时运行程序数量

进入系统变量设置，如下图：

选择SCR_T并按Enter

将如下参数修改为大于3的数，因为后续同时需要运行下边三个程序

1. 机器人当前状态及轴角度发送
2. 接收机器人运动控制及状态切换指令
3. 执行机器人运动指令

配置ROS_RELAY变量

打开程序按照如下图：

SELECT——KAREL程序——ROS_RELAY

配置变量如下步骤：

DATA——KAREL变量——RRELAY_CFG_T——ENTER

配置参数如下：

Name	Type	Default	Unit	Description
checked	boolean	False	-	Configuration has been completed by user
f_msm_rdy	integer	1	-	movesm i’face: ‘ready/ack’ signal flag
f_msm_drdy	integer	2	-	movesm i’face: ‘data ready’ signal flag
loop_hz	integer	42	Hz	Main loop update rate
move_cnt	integer	50	%	CNT to set with each joint motion instruction
move_speed	integer	20	%	Joint speed to set for all trajectory points
pr_move	integer	1	-	movesm i’face: position register for next trajectory point
r_move_spd	integer	1	-	movesm i’face: integer register for motion speed
r_move_cnt	integer	2	-	movesm i’face: integer register for CNT value
s_tcp_nr	integer	11000	-	TCP port to listen on
s_tag_nr	integer	4	-	Index of the Server Tag to use
um_clear	boolean	True	-	Clear user menu on start

• default configuration of ros_relay

配置ROS_STATE变量

同ROS_RELAY相同，选择程序后配置变量

变量具体值如下图所示

Name	Type	Default	Unit	Description
checked	boolean	False	-	Configuration has been completed by user
loop_hz	integer	42	Hz	Main loop update rate
sloop_div	integer	10	-	Divider for robot_status reporter loop
s_tcp_nr	integer	11002	-	TCP port to listen on
s_tag_nr	integer	3	-	Index of the Server Tag to use
um_clear	boolean	True	-	Clear user menu on start

• default configuration of ros_state

设置启用标志

在上述信息均设置完成后，设置 ros_state及ros_relay中的checked变量为True

三、测试

机器人状态反馈

测试机器人状态，轴关节角度及其他参数：

使用SHIFT+FWD启动程序，此时程序即在监听11002端口

这里我使用的软件是sokit，通过该软件方便测试tcp socket server/client

通讯建立成功，并且返回了机器人关节数据

机器人命令接收

运行ROS_RELAY可以接收机器人发送的轨迹点数据，端口为11000

通讯建立成功并且数据发送成功

整体运行测试

启动程序后台自动运行：

即可同时运行发送机器人当前状态，接受机器人运动轨迹，执行机器人运动轨迹三个程序(ros_state、ros_relay、ROS_MOVESM)

转换结果按照弧度发送，解析后如下所示

机器人当前各个轴角度如下图最下边所示，分别为：

Degree: A1 -40 A2 30 A3 5 A4 0 A5 -95 A6 40
Arc: A1 -0.698 A2 0.52 A3 0.087 A4 0 A5 -1.658 A6 0

建立通讯后所接收到的完整socket数据包如下：

38 00 00 00 0A 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 C2 B8 32 BF 92 0A 06 3F C0 B8 B2 3D 00 00 00 00 67 3B D4 BF C2 B8 32 3F 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

通过[Online Hex Converter网站](Online Hex Converter - Bytes, Ints, Floats, Significance, Endians - SCADACore)解析：

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总结

本文讲解了如何配置Fanuc机器人控制柜端的程序，后续会在此基础上讲解如何配置ROS端的软件程序。