UR机器人/优遨机器人实时数据交换指南
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简介：
本指南详细介绍如何使用UR机器人进行高效的数据交换操作，涵盖实时通信、数据接口及软件集成等内容。适合工程师和开发者参考学习。
实时数据交换（RTDE）是优遨机器人（UR）控制器的一项重要功能，它允许外部应用程序通过标准TCPIP连接与控制器进行同步，同时保持控制器的实时特性不受影响。这一特性在各种应用场景中极具价值，如集成以太网IP等现场总线驱动程序、操作机器人输入输出（IO）以及实时监控机器人的状态和轨迹。
RTDE的关键特性包括其灵活性和高效性。用户可以根据需求配置同步的数据类型，例如机器人状态、关节状态、工具状态及安全状态，还包括模拟和数字IOs与通用输出寄存器等。同时，它也能接收来自外部的数字和模拟输入以及通用输入寄存器的数据。
RTDE的实现分为两个阶段：设置过程和同步循环。当客户端连接到RTDE接口时，需要定义要同步的变量，并可以指定任何需要读取或写入的输入与输出寄存器组合。为此，发送一个包含待同步字段名称列表的消息，这个列表格式化为数据包配方。需要注意的是，输入输出字段名称列表的最大长度限制在2048字节。
RTDE协议的核心部分包括：
1. **Header**：每个数据包都以头信息开始，提供必要的标识和控制信息，确保正确传输与解码。
2. **RTDE_REQUEST_PROTOCOL_VERSION**：客户端请求当前UR控制器支持的RTDE协议版本。
3. **RTDE_GET_URCONTROL_VERSION**：返回UR控制器软件版本信息，这对于兼容性至关重要。
4. **RTDE_TEXT_MESSAGE**：用于传递文本消息，适用于调试或其他通信指令。该功能分为两个不同的协议版本（1和2）实现。
5. **RTDE_DATA_PACKAGE**：核心的数据交换包，包含实际的输入与输出数据。
6. **RTDE_CONTROL_PACKAGE_SETUP_OUTPUTS**、**RTDE_CONTROL_PACKAGE_SETUP_INPUTS**：设置控制包用于定义输出及指定接收的输入数据格式与内容。
7. **RTDE_CONTROL_PACKAGE_START** 和 **RTDE_CONTROL_PACKAGE_PAUSE**: 启动和暂停数据同步，允许动态调整同步流程。
通过利用RTDE接口，开发者可以创建高度定制化的解决方案以实现对UR机器人的精确控制和实时监控。这种强大的功能不仅提升了自动化系统的效率，还增强了其可扩展性和适应性。对于需要精确控制与实时反馈的工业应用来说，RTDE是不可或缺的工具。掌握并熟练使用RTDE将有助于开发出更高效、智能的应用程序。
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