机器人抓取放置示例
概览
通过将机 械臂的位置移动,与夹爪的开合控制组合起来,可以实现机器人对物体的抓取和放置的能力。
一共可以可以拆解成两个步骤,四个动作,分别是:
ID | 步骤 | 动作 | 实现相关动作的功能块 ID |
---|---|---|---|
1 | 抓取 | 机械臂移动到 需要抓取处 | 直线移动 MoveLinear |
2 | 抓取 | 夹爪夹住物体 | 夹爪抓取 GripperGrasp |
3 | 放置 | 机械臂移动到 需要放置处 | 直线移动 MoveLinear |
4 | 放置 | 夹爪松开物体 | 夹爪释放 GripperOpen |
将模块组合后的工作流图如下:
配置资源
整个工作流涉及到三个资源需要配置,点击 “资源配置” 按钮,打开资源配置界面。
资源 通用工控机
通常会从计算机控制器里选择一台设备用以安装SPIDR,这里以通用工控机为例。通用工控机用于标记 运行时环境 spidr 的通讯方式,通常为 127.0.0.1 的 3002 端口,如图:
执行器栏目下的 “存在执行器” 需要标记为是,通用工控机右上角的 蜘蛛图案就会显示出来,并且若能连通 运行时环境,底部灰色长条会转变为绿色。
资源 协作机器人 UR5
在机器人 - 协作机器人 下可以选择各种种类的机器人资源。示例中选择了 优傲 机器人系列的 UR5。
由于 UR5 机器人使用的是 以太网通讯协议,需要配置它的 IP 地址(端口默认即可),如图所示:
资源 夹爪 Schunk 32-068
在 夹爪 下可以选择各种种类的 夹爪资源。示例中选择了 雄克夹爪系列的 Schunk 32-068。
由于 UR5 机器人使用的是 以太网通讯协议,需要配置它的 IP 地址和端口(端口一般为 1000),如图所示:
配置工作流
整个工作流基于上面配置的资源,还会牵涉到三个功能块的使用。
在资源编辑页面,通过左上方 "工作流编辑" 按钮,回到工作流编辑页面
功能块 直线移动 MoveLinear
功能块直线移动 能控制机械臂按照若干点移动。这个 功能块有三个参数,分别是: 轨迹,运动参数,参考坐标系。
通常只需要使用到 轨迹参数。轨迹参数的输入主要有三种方式:
-
使用 Leading Through 功能输入
-
使用 Data Link 加入
-
手动输入
详情见 Move Linear FB 的相关说明。这里我们使用最简便的 Leading Through 的方式:
在 工作流编辑页面的左侧 功能块,拖拽出 "直线运动" 模块。可以从 "资源" 标签页下找到 UR5 机器人实例,找到 "直线运动" 模块拖拽到画布。
连接 "开始" 与 "直线运动.1" 模块,并双击 "直线运动.1" ,打开 Leading Through 页面
点击 "连接" 按钮,Leading Through 开始获取机器人的实时位置信息,此时页面下方的 "位置跟踪" 信息会实时刷新。
可以在示教器上 调节机械臂至需要抓取物体的位置,然后点击 "添加" 按钮,添加位置信息为 直线运动模块的输入。
添加好位置信息后,如图所示。
这一步骤可以添加多个点来控制机械臂按照期望的路径做直线运动。
添加完毕后可以调节机械臂运行速度,加速度等参数。最后点击 OK 按钮确认保存参数。
保存好后再点击 "直线运动.1" 模块,可以在右边的属性面板中看到刚刚填好的参数。此时抓取物体的 机械臂 移动模块已配置完毕。
另一个放置物体的 机械臂 移动模块配置方法也是相同的。两个功能块连接后如图所示:
功能块 夹爪抓取 GripperGrasp
功能块 夹爪抓取,可以控制夹爪以目标速度,力度和物体宽度 来夹取物体。
输入参数有三个,分别是 宽度,速度,力度
将夹爪抓取模块的相关参数配置好后,可以拖入 两个直线运动模块中间,事件线会自动连接。配置完成。
功能快 夹爪释放 GripperOpen
功能块 夹爪释放,可以控制夹爪以目标速度,力度和物体宽度 来释放物体。
输入参数有三个,分别是 宽度,速度,力度
将夹爪抓取模块的相关参数配置好后,可以拖到 直线运动和结束块之间,事件线会自动连接。配置完成。
这样全部的 功能块就配置完毕了。
运行工作流
工作流配置完成后,点击工具栏 甲虫状 图标("部署与调试"按钮),启动工作流
启动后 画布上方会弹出 调试工具栏,包括以下功能:
- 运行 按钮
- 更新输入端点
- 更新输出端点
- 退出
画布下方会出现 "执行器日志" 视图
点击 "运行" 按钮,运行工作流。