296 lines
10 KiB
C++
296 lines
10 KiB
C++
/**
|
||
* @file FairinoRobotWrapper.h
|
||
* @brief Fairino机器人SDK二次封装
|
||
* @details 提供简化的接口用于控制Fairino机器人，包括moveL, moveJ等基本运动指令
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||
*/
|
||
|
||
#ifndef FAIRINO_ROBOT_WRAPPER_H
|
||
#define FAIRINO_ROBOT_WRAPPER_H
|
||
|
||
#include "robot.h"
|
||
#include "robot_types.h"
|
||
#include "robot_error.h"
|
||
#include <string>
|
||
#include <memory>
|
||
|
||
// 导出宏定义
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#ifdef FAIRINO_WRAPPER_LIB
|
||
#ifdef _WIN32
|
||
#define FAIRINO_WRAPPER_EXPORT __declspec(dllexport)
|
||
#else
|
||
#define FAIRINO_WRAPPER_EXPORT __attribute__((visibility("default")))
|
||
#endif
|
||
#else
|
||
#ifdef _WIN32
|
||
#define FAIRINO_WRAPPER_EXPORT __declspec(dllimport)
|
||
#else
|
||
#define FAIRINO_WRAPPER_EXPORT
|
||
#endif
|
||
#endif
|
||
|
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/**
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* @class FairinoRobotWrapper
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||
* @brief Fairino机器人SDK二次封装类
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||
*
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||
* 提供简化的接口控制Fairino机器人，主要功能包括：
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* 1. moveL - 直线运动（输入末端坐标和姿态）
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* 2. moveJ - 关节运动（输入末端坐标和姿态或关节角度）
|
||
* 3. 其他辅助接口（状态查询、连接管理等）
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||
*/
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||
class FAIRINO_WRAPPER_EXPORT FairinoRobotWrapper
|
||
{
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||
public:
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||
/**
|
||
* @brief 构造函数
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*/
|
||
FairinoRobotWrapper();
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||
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||
/**
|
||
* @brief 析构函数
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||
*/
|
||
~FairinoRobotWrapper();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 连接机器人控制器
|
||
* @param ip 机器人控制器IP地址，默认为192.168.58.2
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t Connect(const std::string& ip = "192.168.58.2");
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 断开与机器人控制器的连接
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||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
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errno_t Disconnect();
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||
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/**
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* @brief 是否已连接
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||
* @return true-已连接，false-未连接
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||
*/
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||
bool IsConnected() const;
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||
// ==================== 运动控制接口 ====================
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/**
|
||
* @brief 笛卡尔空间直线运动（简化版）
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* @param x 目标X坐标，单位mm
|
||
* @param y 目标Y坐标，单位mm
|
||
* @param z 目标Z坐标，单位mm
|
||
* @param rx 绕X轴旋转角度，单位deg
|
||
* @param ry 绕Y轴旋转角度，单位deg
|
||
* @param rz 绕Z轴旋转角度，单位deg
|
||
* @param vel 速度百分比，范围[0~100]，默认50
|
||
* @param acc 加速度百分比，范围[0~100]，默认50
|
||
* @param blendR 平滑半径，-1.0表示运动到位（阻塞），[0~1000.0]平滑半径（非阻塞），单位mm，默认-1.0
|
||
* @param tool 工具坐标系编号，范围[0~14]，默认0
|
||
* @param user 工件坐标系编号，范围[0~14]，默认0
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t MoveL(double x, double y, double z, double rx, double ry, double rz,
|
||
float vel = 50.0f, float acc = 50.0f, float blendR = -1.0f,
|
||
int tool = 0, int user = 0);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 关节空间运动（通过末端笛卡尔位姿）
|
||
* @param x 目标X坐标，单位mm
|
||
* @param y 目标Y坐标，单位mm
|
||
* @param z 目标Z坐标，单位mm
|
||
* @param rx 绕X轴旋转角度，单位deg
|
||
* @param ry 绕Y轴旋转角度，单位deg
|
||
* @param rz 绕Z轴旋转角度，单位deg
|
||
* @param vel 速度百分比，范围[0~100]，默认50
|
||
* @param acc 加速度百分比，范围[0~100]，默认50
|
||
* @param blendT 平滑时间，-1.0表示运动到位（阻塞），[0~500.0]平滑时间（非阻塞），单位ms，默认-1.0
|
||
* @param tool 工具坐标系编号，范围[0~14]，默认0
|
||
* @param user 工件坐标系编号，范围[0~14]，默认0
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t MoveJByPose(double x, double y, double z, double rx, double ry, double rz,
|
||
float vel = 50.0f, float acc = 50.0f, float blendT = -1.0f,
|
||
int tool = 0, int user = 0);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 关节空间运动（通过关节角度）
|
||
* @param j1 关节1角度，单位deg
|
||
* @param j2 关节2角度，单位deg
|
||
* @param j3 关节3角度，单位deg
|
||
* @param j4 关节4角度，单位deg
|
||
* @param j5 关节5角度，单位deg
|
||
* @param j6 关节6角度，单位deg
|
||
* @param vel 速度百分比，范围[0~100]，默认50
|
||
* @param acc 加速度百分比，范围[0~100]，默认50
|
||
* @param blendT 平滑时间，-1.0表示运动到位（阻塞），[0~500.0]平滑时间（非阻塞），单位ms，默认-1.0
|
||
* @param tool 工具坐标系编号，范围[0~14]，默认0
|
||
* @param user 工件坐标系编号，范围[0~14]，默认0
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t MoveJByJoint(double j1, double j2, double j3, double j4, double j5, double j6,
|
||
float vel = 50.0f, float acc = 50.0f, float blendT = -1.0f,
|
||
int tool = 0, int user = 0);
|
||
|
||
// ==================== 辅助接口 ====================
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 停止运动
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t StopMotion();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 暂停运动
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t PauseMotion();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 恢复运动
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t ResumeMotion();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 机器人上使能/下使能
|
||
* @param state 0-下使能，1-上使能
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t RobotEnable(uint8_t state);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 清除所有错误
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t ResetAllError();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取当前关节位置
|
||
* @param j1~j6 六个关节的角度输出，单位deg
|
||
* @param blocking 是否阻塞，0-阻塞，1-非阻塞，默认0
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t GetCurrentJointPos(double& j1, double& j2, double& j3,
|
||
double& j4, double& j5, double& j6,
|
||
uint8_t blocking = 0);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取当前TCP位姿
|
||
* @param x,y,z 位置坐标输出，单位mm
|
||
* @param rx,ry,rz 姿态角度输出，单位deg
|
||
* @param blocking 是否阻塞，0-阻塞，1-非阻塞，默认0
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t GetCurrentTCPPose(double& x, double& y, double& z,
|
||
double& rx, double& ry, double& rz,
|
||
uint8_t blocking = 0);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 查询运动是否完成
|
||
* @param state 输出状态，0-未完成，1-完成
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t GetMotionDone(uint8_t& state);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取机器人错误码
|
||
* @param maincode 主错误码
|
||
* @param subcode 子错误码
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t GetErrorCode(int& maincode, int& subcode);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取机器人实时状态
|
||
* @param state 机器人状态结构体
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t GetRobotState(ROBOT_STATE_PKG& state);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 设置工具坐标系
|
||
* @param id 坐标系编号，范围[0~14]
|
||
* @param x,y,z 工具中心点相对于末端法兰中心的位置，单位mm
|
||
* @param rx,ry,rz 工具中心点相对于末端法兰中心的姿态，单位deg
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t SetToolCoord(int id, double x, double y, double z,
|
||
double rx, double ry, double rz);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 设置工件坐标系
|
||
* @param id 坐标系编号，范围[0~14]
|
||
* @param x,y,z 工件坐标系相对于基坐标系的位置，单位mm
|
||
* @param rx,ry,rz 工件坐标系相对于基坐标系的姿态，单位deg
|
||
* @param refFrame 参考坐标系，默认0
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t SetWObjCoord(int id, double x, double y, double z,
|
||
double rx, double ry, double rz, int refFrame = 0);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 设置全局速度百分比
|
||
* @param vel 速度百分比，范围[0~100]
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t SetSpeed(int vel);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 等待指定时间
|
||
* @param ms 等待时间，单位ms
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t Wait(int ms);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取SDK版本号
|
||
* @return SDK版本号字符串
|
||
*/
|
||
std::string GetSDKVersion();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取控制器IP地址
|
||
* @return 控制器IP地址
|
||
*/
|
||
std::string GetControllerIP();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 正运动学求解（根据关节角度计算末端位姿）
|
||
* @param j1~j6 六个关节角度，单位deg
|
||
* @param x,y,z 输出位置坐标，单位mm
|
||
* @param rx,ry,rz 输出姿态角度，单位deg
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t ForwardKinematics(double j1, double j2, double j3, double j4, double j5, double j6,
|
||
double& x, double& y, double& z, double& rx, double& ry, double& rz);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 逆运动学求解（根据末端位姿计算关节角度）
|
||
* @param x,y,z 位置坐标，单位mm
|
||
* @param rx,ry,rz 姿态角度，单位deg
|
||
* @param j1~j6 输出六个关节角度，单位deg
|
||
* @param config 关节空间配置，[-1]-参考当前关节位置解算，[0~7]-依据特定关节空间配置求解，默认-1
|
||
* @return 错误码，0表示成功
|
||
*/
|
||
errno_t InverseKinematics(double x, double y, double z, double rx, double ry, double rz,
|
||
double& j1, double& j2, double& j3, double& j4, double& j5, double& j6,
|
||
int config = -1);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取最后一次操作的错误信息描述
|
||
* @return 错误信息字符串
|
||
*/
|
||
std::string GetLastErrorString() const;
|
||
|
||
private:
|
||
std::unique_ptr<FRRobot> robot_; ///< Fairino机器人SDK对象
|
||
bool connected_; ///< 连接状态
|
||
errno_t last_error_; ///< 最后一次错误码
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 将错误码转换为可读字符串
|
||
* @param error 错误码
|
||
* @return 错误信息字符串
|
||
*/
|
||
std::string ErrorToString(errno_t error) const;
|
||
};
|
||
|
||
#endif // FAIRINO_ROBOT_WRAPPER_H
|