C++ IndyDCP client

C++ IndyDCP client 는 IndyDCP Protocol 을 기반으로 Indy 를 제어할 수 있는 C++ class 입니다. 모든 관련 함수는 IndyDCPConnector.h 에 선언되어 있습니다.

설치

C++ IndyDCP client 의 소스파일과 프로젝트 파일은 다운로드 페이지에서 사용중인 Indy SW와 동일버전으로 다운로드 해주시기 바랍니다.

C++ IndyDCP client 는 WIndows와 Linux 두 OS에서 사용할 수 있습니다. 윈도우 환경에서 실행시킬 경우 아래 경로의 Visual Studio 프로젝트를 여시면 됩니다.

/IndyDCPClientWindows/IndyDCPClientWindows.sln

Notes

Visual Studio에서 "precompiled header"와 관련된 에러가 발생할 경우 아래와 같이 관련 옵션을 해제하십시오.
- 프로젝트 속성 페이지, "구성 속성 > C/C++ > 미리 컴파일된 헤더" 탭으로 이동
- "미리 컴파일된 헤더" 옵션을 "사용 안 함"으로 변경.

Socket 통신의 초기화와 종료

C++ IndyDCP client 를 사용하기 전, OS별로 아래와 같이 socket 통신을 사용하기 위한 라이브러리 초기화를 수행해야 합니다. Windows의 경우 별도의 종료 함수도 호출해주어야 합니다.

Windows

// Winsock 라이브러리 "ws2_32.dll"를 링크
#pragma comment(lib,"ws2_32")

// WinSock 초기화
initWinSock();

///////////////////////////
// Indy 작업이 들어갈 부분 //
//////////////////////////

// WinSock 종료
cleanupWinSock();

Linux

#include <unistd.h>

///////////////////////////
// Indy 작업이 들어갈 부분 //
//////////////////////////

// 별도 종료 코드 없음.

Indy와의 연결 및 연결 해제

Indy 와의 모든 통신은 IndyDCPConnector.h 에 선언되어 있는 IndyDCPConnector 클래스를 통해 수행할 수 있습니다. IndyDCPConnector 객체를 초기화하기 위해서는, Indy 의 종류와 IP 주소를 입력해야 합니다. 사용 가능한 모든 로봇 종류는 NRMKIndy::Service::DCP namespace 안에 정의되어 있습니다.

#include "IndyDCPConnector.h"
using namespace NRMKIndy::Service::DCP;

//Indy 초기화
IndyDCPConnector connector("로봇.IP를.여기에.입력", ROBOT_INDY7);

//Indy에 연결
connector.connect()

///////////////////////////
// Indy 작업이 들어갈 부분 //
//////////////////////////

//Indy 연결 해제
connector.disconnect()

C++ IndyDCP 명령어 리스트

아래는 IndyDCP 전체 명령어 중 일부에 대한 사용 예시들을 나타냅니다. 예시에 포함되지 않은 명령어는 전체 명령어 리스트에서 확인할 수 있으며 사용방법에 대해서는 다운받은 C++ IndyDCP 코드를 참고해주시기 바랍니다.

Note

모든 **IndyDCPConnector** 함수의 반환 값은 정수 에러 코드로 함수의 기능과는 관련이 없습니다. 요청한 값에 대한 반환은 참조자를 통해 반환합니다 (call-by-reference).

함수	기능
*stopEmergency()*	비상정지 실행
*resetRobot()*	로봇 리셋
**setServoOnOff(const char const servoVec)* setServoOnOff(const bool const servoVec)* setServoOnOff(std::initializer_list servoVec)**	*servoVec* 값에 따라 서보 On/Off
**setBrakeOnOff(const char const brakeVec)* setBrakeOnOff(const bool const brakeVec)* setBrakeOnOff(std::initializer_list brakeVec)**	*brakeVec* 값에 따라 브레이크 On/Of
*stopMotion()*	로봇 모션 중지
*executeMoveCommand(const std::string & cmdName)*	Conty를 통해 티칭된 *cmdName* 이름을 가진 Move Command 실행
*moveJointHome()*	홈 포지션으로 이동
*moveJointZero()*	제로 포지션으로 이동
**moveJointTo(const double const qvec)* moveJointTo(std::initializer_list qvec)**	모든 관절 각도를 *qvec*의 값으로 이동
**moveJointBy(const double const qvec)* moveJointBy(std::initializer_list qvec)**	모든 관절 각도를 *qvec*의 값 만큼 상대적으로 이동
**moveTaskTo(const double const pvec)* moveTaskTo(std::initializer_list pvec)**	로봇 엔드 이펙터를 *pvec*의 6 자유도 위치로 이동
**moveTaskBy(const double const pvec)* moveTaskBy(std::initializer_list pvec)**	로봇 엔드 이펙터를 *pvec* 의 6 자유도 값 만큼 상대적으로 이동
*startCurrProgram()*	현재 로드된 로봇 프로그램 실행
*pauseProgram()*	현재 현재 실행중인 프로그램 일시정지
*resumeProgram()*	현재 일시정지된 프로그램 재개
*stopProgram()*	현재 프로그램 중지
*startRegisteredDefaultProgram()*	현재 등록된 기본 콘티 프로그램 실행
*registerDefaultProgram(int idx)*	idx 1-10번 기본 프로그램 등록
*getRegisteredDefaultProgram(int &ret)*	현재 등록된 기본 프로그램 번호 요청
*isRobotRunning(bool& ret)*	로봇 소프트웨어의 동작 여부를 확인
*isRobotReady(bool& ret)*	로봇이 동작 가능한 상태인 지 확인
*isEmergencyStopped(bool& ret)*	로봇이 비상 정지 상태인 지 확인
*isCollided(bool& ret)*	로봇이 충돌 감지로 인해 정지되어 있는 지 확인
*isErrorState(bool& ret)*	로봇이 에러 상태인 지 확인
*isMoveFinished(bool& ret)*	로봇의 동작이 멈춘 상태인 지 확인
*isBusy(bool& ret)*	로봇이 움직이는 도중인 지 확인
*isHome(bool& ret)*	로봇이 홈 포지션에 있는 지를 확인
*isZero(bool& ret)*	로봇이 제로 포지션에 있는 지를 확인
*isInResetting(bool& ret)*	로봇이 리셋 도중인 지 확인
*isDirectTeachingMode(bool& ret)*	로봇이 직접교시 모드인 지 확인
*isTeachingMode(bool& ret)*	로봇이 교시 모드인 지 확인 (직접 교시, 조그)
*isProgramRunning(bool& ret)*	로봇이 동작 프로그램을 수행중인 지 확인
*isProgramPaused(bool& ret)*	로봇의 동작 프로그램이 일시정지 되었는 지 확인
*isContyConnected(bool& ret)*	로봇에 Conty 가 연결되었는 지 확인
*changeToDirectTeachingMode()*	로봇 직접교시 모드 진입
*finishDirectTeachingMode()*	로봇 직접교시 모드 종료
**moveC(const double const pvec)* moveC(std::initializer_list via_point,std::initializer_list end_point)**	via_point 와 end_point 를 이용하여 cirle 이동
**setmoveCAngle(const double const pvec)()* setmoveCAngle(std::initializer_list angle)**	moveC 이동시 이동할 각도 설정
**setmoveCVel(const double const pvec)* setmoveCVel(std::initializer_list vel)**	moveC 이동시 이동할 속도 설정
**setmoveCAcc(const double const pvec)* setmoveCAcc(std::initializer_list vel)**	moveC 이동시 이동할 가속도 설정
*startTele(int mode)*	mode 에 따라 TeleOperation 실행
*stopTele()*	TeleOperation 정지
**TelemoveJ(const double const pvec)* TelemoveJ(std::initializer_list position)**	모든 관절 각도를 qvec의 값으로 이동 (동작하고 있는 TeleOP Mode 에 따라 절대, 상대 움직임)
**TelemoveL(const double const pvec);* TelemoveL(std::initializer_list position)**	로봇 엔드 이펙터를 pvec의 6 자유도 위치로 이동 (동작하고 있는 TeleOP Mode 에 따라 절대, 상대 움직임)
**setDefaultTCP(const double const tcpVec)* setDefaultTCP(std::initializer_list tcpVec)**	기본 TCP값을 *tcpVec* 로 설정
*resetDefaultTCP()*	기본 TCP값 리셋
**setTCPCompensation(const double const tcpVec)* setTCPCompensation(std::initializer_list tcpVec)**	TCP 보정값을 *tcpVec* 로 설정
*resetTCPCompensation()*	TCP 보정값 리셋
**setReferenceFrame(const double const refFrameVec)* setReferenceFrame(std::initializer_list refFrameVec)**	Reference 프레임 값을 *refFrameVec* 으로 설정
*resetReferenceFrame()*	Reference 프레임 값 리셋
*setCollisionDetectionLevel(int level)*	충돌감지 민감도 레벨 설정 (1-5)
*setJointBoundaryLevel(int level)*	JointMove 기본 속도/가속도 한계 레벨 설정 (1-9)
*setTaskBoundaryLevel(int level)*	TaskMove 기본 속도/가속도 한계 레벨 설정 (1-9)
*setJointBlendingRadius(double radius)*	JointMove 블랜딩 반경을 *radius* 값으로 설정
*setTaskBlendingRadius(double radius)*	TaskMove 블랜딩 반경 *radius* 값으로 설정
*setJointWaypointTime(double time)*	JointMove의 웨이포인트간 이동시간을 *time* 으로 설정
*setTaskWaypointTime(double time)*	TaskMove의 웨이포인트간 이동시간을 *time* 으로 설정
*setTaskBaseMode(int mode)*	TaskMove 제어 기준 축 설정 (0 = Reference frame, 1 = TCP frame)
**getDefaultTCP(double const ret)***	기본 TCP값 요청
**getTCPCompensation(double const ret)***	TCP 보정값 요청
**getReferenceFrame(double const ret)***	Reference Frame 값 요청
*getCollisionDetectionLevel(int &ret)*	충돌감지 민감도 레벨 값 요청
*getJointBoundaryLevel(int &ret)*	JointMove 기본 속도/가속도 한계 레벨값 요청
*getTaskBoundaryLevel(int &ret)*	TaskMove 기본 속도/가속도 한계 레벨값 요청
*getJointBlendingRadius(double &ret)*	JointMove 기본 블렌딩 반경값 요청
*getTaskBlendingRadius(double &ret)*	TaskMove 기본 블렌딩 반경값 요청
*getJointWaypointTime(double &ret)*	JointMove의 웨이포인트 간 이동시간 요청
*getTaskWaypointTime(double &ret)*	TaskMvoe의 웨이포인트 간 이동시간 요청
*getTaskBaseMode(int &ret)*	TaskMove 제어 기준 축 요청
*getRobotRunningTime(double &ret)*	로봇 초기화 이후 총 실행시간 요청
*getControlMode(int &ret)*	현재 로봇의 제어 모드 요청
**getJointServoState(char const ret)* getJointServoState(char const retServo, char * const retBrake)* getJointServoState(bool const retServo, bool * const retBrake)***	각 관절 축의 Servo, Brake 상태 요청
**getJointPosition(double const ret)***	현재 로봇의 Joint 각도 위치 요청
**getJointVelocity(double const ret)***	현재 로봇의 Joint 각속도 요청
**getTaskPosition(double const ret)***	현재 로봇의 Task 위치 요청
**getTaskVelocity(double const ret)***	현재 로봇의 Task 속도 요청
**getTorque(double const ret)***	현재 로봇의 토크 요청
**getLastEmergencyInfo(int & retCode, int const retIntArgs, double * const retDoubleArgs)***	로봇의 가장 최근 Emergency 상태 정보 요청
*getSmartDigitalInput(int idx, char & ret)*	*idx* 번 DI 채널의 값을 참조 변수인 *ret* 에 저장
**getSmartDigitalInputs(char const & ret)***	모든 DI 값을 한번에 획득. 각 채널의 값들은 참조 변수 *ret* 의 각 bit에 나뉘어 저장
*setSmartDigitalOutput(int idx, char val)*	*idx* 번 DO 채널에 *val* 의 값을 할당
**setSmartDigitalOutputs(const char const val)***	모든 DO 채널에 값을 할당. 각 채널의 값들은 *val*의 각 bit 값으로 할당
*getSmartDigitalOutput(int idx, char & ret)*	*idx* 번 DO 채널의 값을 참조 변수인 *ret* 에 저장
**getSmartDigitalOutputs(char const & ret)***	모든 DO 값을 한번에 획득. 각 채널의 값들은 참조 변수 *ret* 의 각 bit에 나뉘어 저장
*getSmartAnalogInput(int idx, int & ret)*	*idx* 번 AI 채널의 값을 획득. 결과는 참조변수인 *ret*에 저장 (범위 0~10000)
*setSmartAnalogOutput(int idx, int val)*	*idx* 번 AO 채널에 *val* 값을 할당 (범위 0-10000)
*getSmartAnalogOutput(int idx, int & ret)*	*idx* 번 AO 채널의 값을 참조 변수인 *ret* 에 저장. (범위 0-10000)
*setEndtoolDigitalOutput(int endtoolType, char val)*	입력한 *endtoolType의 DO에 val* 값을 할당 (endtoolType 값: 0 = NPN, 1 = PNP, 2 = Not use, 3 = eModi)
*getEndtoolDigitalOutput(int endtoolType, char & ret)*	입력한 *endtoolType의 DO 값을 획득. 결과는 참조변수인 ret*에 저장 (endtoolType 값: 0 = NPN, 1 = PNP, 2 = Not use, 3 = eModi)
**getRobotCanFTSensorRaw(int const ret)***	로봇 앤드툴 CAN포트에 연결된 FT 센서의 raw 데이터값 수신
**getRobotCanFTSensorTransformed(double const ret)***	로봇 앤드툴 CAN포트에 연결된 FT 센서의 변환된 데이터값 수신
**getCBCanFTSensorRaw(int const ret)***	컨트롤박스의 CAN포트에 연결된 FT 센서의 raw 데이터값 수신
**getCBCanFTSensorTransformed(double const ret)***	컨트롤박스의 CAN포트에 연결된 FT 센서의 변환된 데이터값 수신

단위

6 자유도 위치 는 3차원 위치를 나타내는 3 개의 double 값과(x, y, z), 3차원 회전을 나타내는 3개의 double 각도 값으로(θ_x, θ_y, θ_z) 구성, 회전은 z-y-x의 순서로 적용.
위치와 각도의 단위는 각각 미터 (m), 도 (°).
모든 관절 값은 ° 단위로 표시.

간단한 모션과 DIO 예제

이 장에서는 간단한 로봇 동작과 DIO 제어를 포함한 예제를 소개합니다. 명확한 예시를 위해, 로봇은 Indy7, IP 주소는 192.168.0.100 로 가정합니다.

Warning

코드를 실행할 경우 로봇이 움직입니다. 로봇 주변의 공간을 비워 주세요!

#if defined (LINUX)
#include <unistd.h>
#elif defined (WINDOWS)
#pragma comment(lib,"ws2_32")   //Must Link Winsock Library "ws2_32.dll"
#endif

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include "IndyDCPConnector.h"
using namespace std;
using namespace NRMKIndy::Service::DCP;
IndyDCPConnector connector("192.168.0.100", ROBOT_INDY7); // set the robot ip

void WaitFinish(IndyDCPConnector& connector) {
    // Wait for motion finishing
    bool fin = false;
    do {
        #if defined (LINUX)
            sleep(0.5);
        #elif defined(WINDOWS)
            Sleep(500);
        #endif
        connector.isMoveFinished(fin); // check if motion finished
    } while (!fin);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
#if defined(WINDOWS)
    initWinSock();
#endif
    cout << "Connecting to the robot" << endl;
    connector.connect();

    bool ready;
    connector.isRobotReady(ready);

    if (ready) {
        cout << "Robot is ready" << endl;

        cout << "Go to zero position" << endl;
        connector.moveJointZero();
        WaitFinish(connector);

        cout << "Go to home position" << endl;
        connector.moveJointHome();
        WaitFinish(connector);

        double q[6];
        cout << "Current joint values: " << endl;
        connector.getJointPosition(q);
        for(int i = 0;i<6;i++){ cout << q[i] << ","; }
        cout << endl;

        cout << "Rotate last joint by 10 degrees" << endl;
        connector.moveJointBy({ 0,0,0,0,0,10 });
        WaitFinish(connector);

        cout << "Move joints to the saved values" << endl;
        connector.moveJointTo(q);
        WaitFinish(connector);

        cout << "Move along waypoints" << endl;
        connector.moveJointWaypointSet({
            0, 0, 0, 0, 0, 0,
            0, -15, -90, 0, -75, 0,
            0, 0, 0, 0, 0, 0,
            0, 15, 90, 0, 75, 0
            });
        WaitFinish(connector);

        cout << "Current end-effector position:" << endl;
        double p[6];
        connector.getTaskPosition(p);
        for (int i = 0; i < 6; i++) { cout << p[i] << ","; }
        cout << endl;

        cout << "Move end-effector upward by 5 cm" << endl;
        connector.moveTaskBy({ 0,0,0.05,0,0,0 });
        WaitFinish(connector);

        cout << "Move end-effector to saved position" << endl;
        connector.moveTaskTo(p);
        WaitFinish(connector);

        char ret;
        cout << "Read DI 20: " << endl;
        connector.getSmartDigitalInput(20, ret);
        cout <<  ret << endl;

        cout << "Write DO 4 as HIGH";
        connector.setSmartDigitalOutput(4, 1);

        cout << "Disconnecting robot" << endl;
        connector.disconnect();
    }

#if defined(WINDOWS)
    cleanupWinSock(); // cleanup socket
#endif
}