python控制
Socket通信知識補充
Socket又稱"套接字"，應用程序通常通過"套接字"向網絡發出請求或者應答網絡請求，使主機間或者一臺計算機上的進程間可以通訊。

建立Socket連接至少需要一對套接字，其中一個運行于客戶端，稱為ClientSocket ，另一個運行于服務器端，稱為ServerSocket 。

每臺電腦對應唯一ip地址，電腦上每一個進程對應一個端口(一個進程可以綁定多個端口號，但一個端口只能綁定一個進程)。此外，0~1023為知名端口號，一般不要去設置這些，1024~65535則可以自己去設置。比如9999。

先運行服務端，再運行客戶端

配置流程
廠家已經把代碼封裝好了，機器人只要啟動，服務端默認就打開了的(也就是roboflow打開就行，不需要上電操作)，啟動roboflow之后，服務器端就開始運行。

可以打開roboflow，查看配置的ip以及端口是什么，剩下的操作都很簡單，調用接口就行

實戰經驗
set_coords()在使用笛卡爾坐標系的時候，在某些角度下有可能無法運動，因為機器人可能解算不出來。我可以先用角度移動到笛卡爾坐標系能解算的范圍，再去使用
可能會遇到編碼問題，因為elephant是python2.7寫的。我需要用encode與decode去編碼解碼，如下：
def get_angles(self):
'''獲取當前六個關節角度(°)'''
message = "get_angles()".encode()
self.sock.sendall(message)
angles_str = self.sock.recv(1024)
# while not angles_str.startswith('get_angles'):
# self.sock.sendall(message)
# angles_str = self.sock.recv(1024)
# str to list[float]
angles = [float(p) for p in angles_str[12:-1].decode().split(',')]
return angles
代碼
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 大象機器人Socket控制工具包

import socket
import time

class elephant_command():
def __init__(self):
'''初始化，連接機械臂'''
self.sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
self.server_address = ('192.168.2.8', 5001) # 機械臂服務器的IP地址和端口
print("start connect")
self.sock.connect(self.server_address)
print("connect success")

def get_angles(self):
'''獲取當前六個關節角度(°)'''
message = "get_angles()"
self.sock.sendall(message)
angles_str = self.sock.recv(1024)
while not angles_str.startswith('get_angles'):
self.sock.sendall(message)
angles_str = self.sock.recv(1024)
# str to list[float]
angles = [float(p) for p in angles_str[12:-1].split(',')]
return angles

def set_angles(self, angles_array, speed):
'''設定六個關節的角度(°)和速度'''
ang_msg = "set_angles({},{})".format(','.join(['{:.3f}'.format(x) for x in angles_array]), speed)
self.sock.sendall(ang_msg)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def set_angle(self, joint, angle, speed):
'''設定單個關節（joint,1~6）的角度(°)和速度(°/min)'''
ang_msg = "set_angle(J{},{},{})".format(joint, angle, speed)
self.sock.sendall(ang_msg)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def get_coords(self):
'''獲取當前末端位姿(mm)'''
message = "get_coords()".encode()
self.sock.sendall(message)
coords_str = self.sock.recv(1024)
while not coords_str.startswith(b'get_coords'):
self.sock.sendall(message)
coords_str = self.sock.recv(1024)
# str to list[float]
coords = [float(p) for p in coords_str[12:-1].split(b',')]
return coords

def set_coords(self, coords_array, speed):
'''設定機械臂目標位姿(mm)和運動速度(mm/min)'''
coords_msg = "set_coords({},{})".format(','.join(['{:.3f}'.format(x) for x in coords_array]), speed)
# print(coords_msg)
self.sock.sendall(coords_msg.encode())
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def set_coord(self, axis, coord, speed):
'''設定x,y,z,rx,ry,rz某一方向的坐標(mm)和速度(mm/min)'''
coord_msg = "set_coord({},{:.3f},{})".format(axis, coord, speed)
self.sock.sendall(coord_msg)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def jog_coord(self, axis, dirc, speed):
'''讓機械臂沿一軸(axis, x,y,z)方向(dirc, -1負方向,0停止,1正方向)以勻速(mm/min)運動'''
coord_msg = "jog_coord({},{},{})".format(axis, dirc, speed)
self.sock.sendall(coord_msg.encode())
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def jog_stop(self, axis):
'''讓機械臂沿一軸(axis, x,y,z,rx,ry,rz,j1~j6)運動停止'''
coord_msg = "jog_stop({})".format(axis)
self.sock.sendall(coord_msg.encode())
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def jog_angle(self, joint, dirc, speed):
'''讓機械臂某一關節(joint, 1~6)勻速( / )轉動(dirc, -1負方向,0停止,1正方向)'''
coord_msg = "jog_angle(J{},{},{})".format(joint, dirc, speed)
self.sock.sendall(coord_msg.encode())
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def task_stop(self):
'''停止當前任務'''
message = "task_stop()"
self.sock.sendall(message.encode())
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def wait(self, seconds):
'''設定機械臂等待時間(s)'''
message = "wait({})".format(seconds)
self.sock.sendall(message)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def power_on(self):
'''給機械臂上電?'''
message = "power_on()"
self.sock.sendall(message)
time.sleep(20)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def power_off(self):
'''給機械臂斷電?'''
message = "power_off()"
self.sock.sendall(message)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def get_speed(self):
'''獲取機械臂(末端)速度(mm/s)'''
message = "get_speed()"
self.sock.sendall(message)
speed = self.sock.recv(1024)
return speed

def state_check(self):
'''檢查機械臂狀態(1正常,0不正常)'''
message = b"state_check()"
self.sock.sendall(message)
state = self.sock.recv(1024)
return state

def check_running(self):
'''檢查機械臂是否運行(1正在運行,0不在運行)'''
message = b"check_running()"
self.sock.sendall(message)
running_state = self.sock.recv(1024)
if running_state == 'check_running:1':
return True
else:
return False

def set_torque_limit(self, axis, torque):
'''設置機械臂在x,y,z某一方向上的力矩限制(N)'''
torque_limit = "set_torque_limit({},{})".format(axis, torque)
self.sock.sendall(torque_limit)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def set_payload(self, payload):
'''設置機械臂負載(kg)'''
message = "set_payload({})".format(payload)
self.sock.sendall(message)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def set_acceleration(self, acc):
'''設置機械臂(末端)加速度(整數,mm/s^2)'''
message = "set_acceleration({})".format(acc)
self.sock.sendall(message)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def get_acceleration(self):
'''獲取機械臂(末端)加速度(mm/s^2)'''
message = "get_acceleration()"
self.sock.sendall(message)
acc = self.sock.recv(1024)
return acc

def wait_command_done(self):
'''等待命令執行完畢'''
message = "wait_command_done()"
self.sock.sendall(message)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def pause_program(self):
'''暫停進程'''
message = "pause_program()"
self.sock.sendall(message)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def resume_program(self):
'''重啟已暫停的進程'''
message = "resume_program()"
self.sock.sendall(message)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def state_on(self):
'''機器人使能（使可控）'''
message = "state_on()"
self.sock.sendall(message)
time.sleep(5)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def state_off(self):
'''機器人去使能（使不可控）'''
message = "state_off()"
self.sock.sendall(message)
time.sleep(5)
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

def set_digital_out(self, pin_number, signal):
""" 設定數字輸出端口電平，pin_number:0~15, signal:0低1高"""
digital_signal = 'set_digital_out({},{})'.format(pin_number, signal)
self.sock.sendall(digital_signal.encode())
back_msg = self.sock.recv(1024)
print(back_msg)

簡單測試

from elephant import elephant_command
import time
import random

erobot = elephant_command()
# 笛卡爾空間
cur_pose = erobot.get_coords()
print(cur_pose)
ROS控制
盡量多看官方的github代碼，里面有最詳細的資源github

要用rviz控制機械，肯定就需要安裝大象機器人的庫

大象機器人ros庫的安裝
先安裝依賴，命令行執行下面語句：（此外ROS以及moveit都已經安裝）

pip install pymycobot --upgrade
git 庫并且編譯(刪除src中的mycobot320這個庫，這個文件用不到，并且有問題)

cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/elephantrobotics/mycobot_ros.git
cd ..
catkin build
source /devel/setup.bash
最后一部環境變量也可以設置為永久環境變量的更改，參考之前的博客

實現與真實機械臂的通信需要修改端口波特率等，在py文件中。pro600默認使用python3（每一代機器人的版本不同，我需要看py文件去確定）

pro600的ros控制
啟動launch，打開rviz。官方已經給了配置以及模型文件了。拖動劃塊可以移動。

roslaunch mycobot_600 mycobot_600_slider.launch

如果要實現實時控制機械臂，那么還需要啟動python文件，新開一個終端，用rosrun啟動(可能會手動把文件的權限設置為可執行文件)

rosrun mycobot_600 slider_600.py
特別注意：不要拖動過快以及造成碰撞！！不要拖動過快以及造成碰撞！！不要拖動過快以及造成碰撞！！

審核編輯：湯梓紅