ur_rtde连接机器人及其调用

下载

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# 稳定版（推荐）
pip install ur-rtde

# 开发版（包含最新功能，可能存在兼容性问题）
pip install git+https://github.com/UniversalRobots/RTDE_Python_Client.git

例如：

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rtde_c = rtde_control.RTDEControlInterface("192.168.1.102")
rtde_r = rtde_receive.RTDEReceiveInterface("192.168.1.102")

那么：

测试

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import rtde_control
import rtde_receive
import time

# 1. 定义机器人 IP 地址
ROBOT_IP = "192.168.1.102"

try:
    # 2. 初始化控制接口（发送指令）
    rtde_c = rtde_control.RTDEControlInterface(ROBOT_IP)
    # 3. 初始化接收接口（读取状态）
    rtde_r = rtde_receive.RTDEReceiveInterface(ROBOT_IP)
    print("✅ 机器人连接成功！")

except Exception as e:
    print(f"❌ 机器人连接失败：{e}")
    exit(1)

# 读取当前关节角度（单位：弧度）
joint_angles = rtde_r.getActualQ()
print("当前关节角度：", joint_angles)

# 读取当前工具位姿（x,y,z,rx,ry,rz，单位：m/弧度）
tool_pose = rtde_r.getActualTCPPose()
print("当前工具位姿：", tool_pose)

# 读取当前工具末端速度（m/s）
tool_velocity = rtde_r.getActualTCPSpeed()
print("当前工具速度：", tool_velocity)

# 读取数字输入信号（例如读取第 0 路数字输入）
digital_in_0 = rtde_r.getDigitalInput(0)
print("第 0 路数字输入状态：", digital_in_0)

# 读取机器人运行模式（0=手动，1=自动，2=远程自动）
robot_mode = rtde_r.getRobotMode()
print("机器人运行模式：", robot_mode)

import rtde_control
import rtde_receive
import time

# 机器人 IP 配置
ROBOT_IP = "192.168.1.100"

def main():
    # 初始化接口
    try:
        rtde_c = rtde_control.RTDEControlInterface(ROBOT_IP)
        rtde_r = rtde_receive.RTDEReceiveInterface(ROBOT_IP)
        print("✅ 机器人连接成功！")
    except Exception as e:
        print(f"❌ 连接失败：{e}")
        return

    try:
        # 1. 读取初始状态
        print("\n=== 初始状态 ===")
        print("初始关节角度：", rtde_r.getActualQ())
        print("初始工具位姿：", rtde_r.getActualTCPPose())

        # 2. 关节运动
        print("\n=== 执行关节运动 ===")
        target_joints = [0, -1.57, 1.57, 0, 1.57, 0]
        rtde_c.moveJ(target_joints, 0.5, 0.5, False)
        print("关节运动完成，当前关节角度：", rtde_r.getActualQ())
        time.sleep(1)

        # 3. 笛卡尔运动
        print("\n=== 执行笛卡尔运动 ===")
        target_pose = [0.5, 0.0, 0.3, 0, 3.14, 0]
        rtde_c.moveL(target_pose, 0.2, 0.2, False)
        print("笛卡尔运动完成，当前工具位姿：", rtde_r.getActualTCPPose())
        time.sleep(1)

        # 4. IO 控制
        print("\n=== 执行 IO 控制 ===")
        rtde_c.setDigitalOutput(0, True)
        print("第 0 路数字输出已置高")
        time.sleep(1)
        rtde_c.setDigitalOutput(0, False)
        print("第 0 路数字输出已置低")
        time.sleep(1)

    except Exception as e:
        print(f"❌ 执行失败：{e}")
    finally:
        # 平滑停止并断开连接
        rtde_c.servoStop()
        rtde_c.disconnect()
        rtde_r.disconnect()
        print("\n🔌 机器人连接已断开")

if __name__ == "__main__":
    main()

拖动获取位姿和接触力：

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import rtde_control
import rtde_receive
import time
import sys

# 配置机器人 IP 地址
ROBOT_IP = "192.168.1.100"  # 替换为你的机器人实际 IP

def main():
    # 初始化 RTDE 控制接口和接收接口
    try:
        rtde_c = rtde_control.RTDEControlInterface(ROBOT_IP)
        rtde_r = rtde_receive.RTDEReceiveInterface(ROBOT_IP)
        print("✅ 机器人连接成功！")
    except Exception as e:
        print(f"❌ 机器人连接失败：{e}")
        sys.exit(1)

    try:
        # 1. 开启自由拖动（示教）模式
        rtde_c.teachMode()
        print("📢 自由拖动模式已开启！")
        print("提示：可手动拖动机器人末端，按 Ctrl+C 退出拖动模式")
        print("-" * 80)

        # 2. 循环实时获取位姿与接触力
        while True:
            # 获取工具末端当前位姿（x,y,z,rx,ry,rz：单位 m/弧度）
            current_pose = rtde_r.getActualTCPPose()
            # 获取工具末端 6 维力/力矩（x,y,z 力：N；rx,ry,rz 力矩：Nm）
            current_force_torque = rtde_r.getActualTCPForce()

            # 打印数据（格式化输出，便于查看）
            print(f"【当前位姿】")
            print(f"  x: {current_pose[0]:.4f} m,  y: {current_pose[1]:.4f} m,  z: {current_pose[2]:.4f} m")
            print(f"  rx: {current_pose[3]:.4f} rad,  ry: {current_pose[4]:.4f} rad,  rz: {current_pose[5]:.4f} rad")
            print(f"【接触力/力矩】")
            print(f"  Fx: {current_force_torque[0]:.2f} N,  Fy: {current_force_torque[1]:.2f} N,  Fz: {current_force_torque[2]:.2f} N")
            print(f"  Tx: {current_force_torque[3]:.2f} Nm,  Ty: {current_force_torque[4]:.2f} Nm,  Tz: {current_force_torque[5]:.2f} Nm")
            print("-" * 80)

            # 延时 0.1 秒，避免数据打印过快（可根据需求调整）
            time.sleep(0.1)

    except KeyboardInterrupt:
        # 捕获 Ctrl+C 中断信号，优雅退出
        print("\n📢 检测到退出指令，正在停止自由拖动模式...")
    except Exception as e:
        print(f"\n❌ 程序执行异常：{e}")
    finally:
        # 3. 停止自由拖动模式
        rtde_c.endTeachMode()
        # 4. 断开连接，释放资源
        rtde_c.disconnect()
        rtde_r.disconnect()
        print("✅ 自由拖动模式已停止，机器人连接已断开")

if __name__ == "__main__":
    main()

笛卡尔空间速度模式下的机器人运动

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# 导入必要的库
import rtde_control
import rtde_receive
import time
import sys

# ===================== 核心参数配置（新手只需改这里）=====================
ROBOT_IP = "192.168.1.100"          # 你的机器人IP地址
TOTAL_MOTION_TIME = 5.0             # 总运动时间（秒），比如5秒
# 笛卡尔速度指令：[x,y,z,rx,ry,rz]，单位：m/s（平移）/rad/s（旋转）
# 示例：沿x轴正向以0.1m/s运动，其他轴不动
CARTESIAN_VELOCITY = [0.1, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
CONTROL_FREQUENCY = 100             # 控制频率（固定100Hz即可，新手无需修改）
CYCLE_TIME = 1 / CONTROL_FREQUENCY  # 单次循环时间（自动计算）

# ===================== 第一步：连接机器人 =====================
print("正在连接机器人...")
# 初始化控制接口（发送运动指令）和接收接口（读取状态）
rtde_c = None
rtde_r = None
try:
    rtde_c = rtde_control.RTDEControlInterface(ROBOT_IP, CYCLE_TIME)
    rtde_r = rtde_receive.RTDEReceiveInterface(ROBOT_IP)
    print("✅ 机器人连接成功！")
except Exception as e:
    print(f"❌ 连接失败：{e}，请检查IP和网络")
    sys.exit(1)  # 连接失败直接退出程序

# ===================== 第二步：初始化计时和运动参数 =====================
start_time = time.perf_counter()  # 记录运动开始时间（高精度计时）
elapsed_time = 0  # 已运动时间
# 伺服控制参数（新手固定即可，不用修改）
LOOKAHEAD_TIME = 0.05
GAIN = 300
MAX_LINEAR_SPEED = 0.2
MAX_ANGULAR_SPEED = 0.5

print(f"即将开始运动，总时长：{TOTAL_MOTION_TIME}秒")
print("-" * 50)

# ===================== 第三步：循环执行速度运动（核心逻辑）=====================
try:
    while True:
        # 1. 计算已运动时间（定时器功能）
        elapsed_time = time.perf_counter() - start_time
        
        # 2. 判断是否达到总运动时间，达到则停止循环
        if elapsed_time >= TOTAL_MOTION_TIME:
            break
        
        # 3. 计算目标位姿（速度 × 单次循环时间 = 位姿增量）
        current_pose = rtde_r.getActualTCPPose()  # 获取当前工具位姿
        pose_increment = [v * CYCLE_TIME for v in CARTESIAN_VELOCITY]  # 计算位姿增量
        target_pose = [current_pose[i] + pose_increment[i] for i in range(6)]  # 目标位姿
        
        # 4. 发送笛卡尔速度运动指令（核心）
        rtde_c.servoL(
            target_pose,          # 目标位姿
            MAX_LINEAR_SPEED,     # 最大线速度
            MAX_ANGULAR_SPEED,    # 最大角速度
            CYCLE_TIME,           # 循环时间
            LOOKAHEAD_TIME,       # 前瞻时间
            GAIN                  # 伺服增益
        )
        
        # 5. 简单打印状态（每0.5秒打印一次，避免刷屏）
        if int(elapsed_time * 2) % 1 == 0:
            print(f"⏱️  已运动：{elapsed_time:.1f}s / {TOTAL_MOTION_TIME}s")
            print(f"📌 当前位姿：{[round(p, 4) for p in current_pose]}")
            print("-" * 50)
        
        # 6. 保证循环频率稳定
        time.sleep(CYCLE_TIME)

# ===================== 第四步：运动结束/异常处理 =====================
except KeyboardInterrupt:
    print("\n📢 你按下了Ctrl+C，停止运动")
except Exception as e:
    print(f"\n❌ 运动出错：{e}")
finally:
    # 无论正常结束还是异常，都要平滑停止并断开连接
    if rtde_c is not None:
        rtde_c.servoStop()  # 平滑停止机器人
        rtde_c.disconnect()
        print("✅ 机器人已停止，控制接口已断开")
    if rtde_r is not None:
        rtde_r.disconnect()
        print("✅ 接收接口已断开")

# ===================== 第五步：运动总结 =====================
final_pose = rtde_r.getActualTCPPose() if rtde_r else []
initial_pose = rtde_r.getActualTCPPose() if rtde_r else []
print("\n🛑 运动完全结束")
print(f"📊 运动总结：")
print(f"   实际总时长：{elapsed_time:.2f}秒")
print(f"   初始位姿：{[round(p, 4) for p in initial_pose]}")
print(f"   最终位姿：{[round(p, 4) for p in final_pose]}")