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样条曲线运动示例

1. 项目介绍

本项目演示了样条曲线运动的使用,项目基于Cmake构建,使用了睿尔曼提供的机械臂C语言开发包。

2. 代码结构

RMDemo_Moves
├── build              # CMake构建生成的输出目录(如Makefile、构建文件等)
├── include              # 自定义头文件存放目录
├── Robotic_Arm          # 睿尔曼机械臂二次开发包
│   ├── include
│   │   ├── rm_define.h  # 机械臂二次开发包头文件,包含了定义的数据类型、结构体
│   │   └── rm_interface.h # 机械臂二次开发包头文件,声明了机械臂所有操作接口
│   └── lib
│       ├── api_c.dll    # Windows 64bit 的 API 库
│       ├── api_c.lib    # Windows 64bit 的 API 库
│       └── libapi_c.so  # Linux x86 的 API 库
├── src
│   └── main.c           # 主函数
├── CMakeLists.txt       # 项目的顶层CMake配置文件
├── readme.md            # 项目说明文档
├── run.bat              # Windows快速运行脚本
└── run.sh               # linux快速运行脚本

3.项目下载

通过链接下载 RM_API2 到本地:开发包下载,进入RM_API2\Demo\RMDemo_C目录,可找到RMDemo_Moves。

4. 环境配置

在Windows和Linux环境下运行时需要的环境和依赖项:

项目LinuxWindows
系统架构x86架构-
编译器GCC 7.5或更高版本MSVC2015或更高版本 64bit
CMake版本3.10或更高版本3.10或更高版本
特定依赖RMAPI Linux版本库(位于Robotic_Arm/lib目录)RMAPI Windows版本库(位于Robotic_Arm/lib目录)

Linux环境配置

1. 编译器(GCC) 在大多数Linux发行版中,GCC是默认安装的,但可能版本不是最新的。如果需要安装特定版本的GCC(如7.5或更高版本),可以使用包管理器进行安装。以Ubuntu为例,可以使用以下命令安装或更新GCC:

bash
# 检查GCC版本
gcc --version

sudo apt update
sudo apt install gcc-7 g++-7

注意:如果系统默认安装的GCC版本已满足或高于要求,则无需进行额外安装。

2. CMake CMake在大多数Linux发行版中也可以通过包管理器安装。以Ubuntu为例:

bash
sudo apt update
sudo apt install cmake

# 检查CMake版本
cmake --version

Windows环境配置

1. 编译器(MSVC2015或更高版本) MSVC(Microsoft Visual C++)编译器通常随Visual Studio一起安装。可以按照以下步骤安装:

  1. 访问Visual Studio官网下载并安装Visual Studio。
  2. 在安装过程中,选择“使用C++的桌面开发”工作负载,这将包括MSVC编译器。
  3. 根据需要选择其他组件,如CMake(如果尚未安装)。
  4. 完成安装后,打开Visual Studio命令提示符(可在开始菜单中找到),输入cl命令检查MSVC编译器是否安装成功。

2. CMake 如果Visual Studio安装过程中未包含CMake,可以单独下载并安装CMake。

  1. 访问CMake官网下载适用于Windows的安装程序。
  2. 运行安装程序,按照提示进行安装。
  3. 安装完成后,将CMake的bin目录添加到系统的PATH环境变量中(通常在安装过程中会询问是否添加)。
  4. 打开命令提示符或PowerShell,输入cmake --version检查CMake是否安装成功。

5. 使用指南

5.1 快速运行

按照以下步骤快速运行代码:

  1. 配置机械臂IP地址: 打开 main.c 文件,在 main 函数中修改 robot_ip_address 参数为当前机械臂的IP地址,默认IP地址为 "192.168.1.18"

    C
    const char *robot_ip_address = "192.168.1.18";
    
    int robot_port = 8080;
    rm_robot_handle *robot_handle = rm_create_robot_arm(robot_ip_address, robot_port);
  2. linux 命令行运行: 在终端进入 RMDemo_Moves 目录,输入以下命令运行C程序:

    bash
    chmod +x run.sh
    ./run.sh

    运行结果如下:

bash
API Version: 1.0.0.
Robot handle created successfully: 1
Trajectory Connect Value at Step 0: 1
Trajectory Connect Value at Step 1: 1
Trajectory Connect Value at Step 2: 1
Trajectory Connect Value at Step 3: 1
Trajectory Connect Value at Step 4: 0
moves operation succeeded
  1. Windows 运行: 双击run.bat脚本运行 运行结果如下:
bash
Run...
API Version: 1.0.0.
Robot handle created successfully: 1
Trajectory Connect Value at Step 0: 1
Trajectory Connect Value at Step 1: 1
Trajectory Connect Value at Step 2: 1
Trajectory Connect Value at Step 3: 1
Trajectory Connect Value at Step 4: 0
moves operation succeeded
请按任意键继续. . .

5.2 关键代码说明

下面是 main.c 文件的主要功能:

  • 定义各型号机械臂初始化参数数组

    C
    ArmModelData arm_data[9] = {
        [RM_MODEL_RM_65_E] = {
            .joint_angles = {0, 0, 0, 0, 0, 0}, 
            .pose = { .position = {-0.3, 0, 0.3}, .euler = {3.14, 0, 0}},
            .point_list = { {.position = {-0.3, 0, 0.3}, .euler = {3.14, 0, 0}},
                            {.position = {-0.27, -0.22,0.3}, .euler = {3.14, 0, 0}},
                            {.position = {-0.314, -0.25, 0.2}, .euler = {3.14, 0, 0}},
                            {.position = {-0.239, 0.166, 0.276}, .euler = {3.14, 0, 0}},
                            {.position = {-0.239, 0.264, 0.126}, .euler = {3.14, 0, 0}},}
        },
        [RM_MODEL_RM_75_E] = {
            .joint_angles = {0, 20, 0, 70, 0, 90, 0},  
            .pose = { .position = {0.297557, 0, 0.337061}, .euler = {3.142, 0, 3.142} } ,
            .point_list = { {.position = {0.3, 0.1, 0.337061}, .euler = {3.142, 0, 3.142}},
                            {.position = {0.2, 0.3, 0.237061}, .euler = {3.142, 0, 3.142}},
                            {.position = {0.2, 0.25, 0.037061}, .euler = {3.142, 0, 3.142}},
                            {.position = {0.1, 0.3, 0.137061}, .euler = {3.142, 0, 3.142}},
                            {.position = {0.2, 0.25, 0.337061}, .euler = {3.142, 0, 3.142}}, }
        }, 
        [RM_MODEL_RM_63_II_E] = {  
            .joint_angles = {0, 20, 70, 0, 90, 0},
            .pose = { .position = {0.448968, 0, 0.345083}, .euler = {3.14, 0, 3.142} },
            .point_list = { {.position = {0.3, 0.3, 0.345083}, .euler = {3.142, 0, 3.142}},
                            {.position = {0.3, 0.4, 0.145083}, .euler = {3.142, 0, 3.142}},
                            {.position = {0.3, 0.2, 0.045083}, .euler = {3.142, 0, 3.142}},
                            {.position = {0.4, 0.1, 0.145083}, .euler = {3.142, 0, 3.142}},
                            {.position = {0.5, 0, 0.345083}, .euler = {3.142, 0, 3.142}}, }
        },
        [RM_MODEL_ECO_65_E] = {  
            .joint_angles = {0, 20, 70, 0, -90, 0},
            .pose = { .position = {0.352925, -0.058880, 0.327320}, .euler = {3.141, 0, -1.57} } ,
            .point_list = { {.position = {0.3, 0.3, 0.327320}, .euler = {3.141, 0, -1.57}},
                            {.position = {0.2, 0.4, 0.127320}, .euler = {3.141, 0, -1.57}},
                            {.position = {0.2, 0.2, 0.027320}, .euler = {3.141, 0, -1.57}},
                            {.position = {0.3, 0.1, 0.227320}, .euler = {3.141, 0, -1.57}},
                            {.position = {0.4, 0, 0.327320}, .euler = {3.141, 0, -1.57}}, }
        },
        [RM_MODEL_GEN_72_E] = {  
            .joint_angles = {0, 0, 0, -90, 0, 0, 0},
            .pose = { .position = {0.359500, 0, 0.426500}, .euler = {3.142, 0, 0} } ,
            .point_list = { {.position = {0.359500, 0, 0.426500}, .euler = {3.142, 0, 0}},
                            {.position = {0.2, 0.3, 0.426500}, .euler = {3.142, 0, 0}},
                            {.position = {0.2, 0.3, 0.3}, .euler = {3.142, 0, 0}},
                            {.position = {0.3, 0.3, 0.3}, .euler = {3.142, 0, 0}},
                            {.position = {0.3, -0.1, 0.4}, .euler = {3.142, 0, 0}} }
        },
        [RM_MODEL_ECO_63_E] = {  
            .joint_angles = {0, 20, 70, 0, -90, 0},
            .pose = { .position = {0.544228, -0.058900, 0.468274}, .euler = {3.142, 0, -1.571} },
            .point_list = { {.position = {0.3, 0.3, 0.468274}, .euler = {3.142, 0, -1.571}},
                            {.position = {0.3, 0.4, 0.168274}, .euler = {3.142, 0, -1.571}},
                            {.position = {0.3, 0.2, 0.268274}, .euler = {3.142, 0, -1.571}},
                            {.position = {0.4, 0.1, 0.368274}, .euler = {3.142, 0, -1.571}},
                            {.position = {0.5, 0, 0.468274}, .euler = {3.142, 0, -1.571}} }
        }
    };
  • 连接机械臂

    C
    rm_robot_handle *robot_handle = rm_create_robot_arm(robot_ip_address, robot_port);

    连接到指定IP和端口的机械臂。

  • 获取API版本

    C
    char *api_version = rm_api_version();
    printf("API Version: %s.\n", api_version);

    获取并显示API版本。

  • 执行movej运动

    C
    rm_movej(robot_handle, arm_data[arm_info.arm_model].joint_angles, 20, 0, 0, 1);
  • 执行movej_p运动

    C
    rm_movej_p(robot_handle, arm_data[arm_info.arm_model].pose, 20, 0, 0, 1);
  • 执行moves运动

    C
    execute_moves(robot_handle, arm_data[arm_info.arm_model].point_list, POINT_NUM, 20, 1);
  • 执行moves运动,沿多点轨迹进行样条曲线移动。 轨迹如下图所示 Moves_trajectoryConnect

  • 当 trajectory_connect 为 0时候 会如下: Moves_trajectory

  • 断开机械臂连接

    C
    disconnect_robot_arm(robot_handle);

6. 许可证信息

  • 本项目遵循MIT许可证。