From 4480bb43cffb345ee2d54f8d8f0da14246111b90 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: chuan Date: Wed, 13 May 2026 15:08:00 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?docs:=20=E8=A7=84=E8=8C=83=E5=8C=96=E5=8D=8F?= =?UTF-8?q?=E8=AE=AE=E6=96=87=E6=A1=A3=E4=B8=AD=E7=9A=84=E6=A0=87=E7=82=B9?= =?UTF-8?q?=E5=92=8C=E6=A0=BC=E5=BC=8F?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- docs/proto.md | 284 +++++++++++++++++++++++++------------------------- 1 file changed, 142 insertions(+), 142 deletions(-) diff --git a/docs/proto.md b/docs/proto.md index e9851f2..68b6d8a 100644 --- a/docs/proto.md +++ b/docs/proto.md @@ -2,212 +2,212 @@ ## 1. 协议概述 -本协议用于焊缝识别设备（简称视觉设备）（主站）与运动控制器（从站）之间的双向通信，实现6轴位置/姿态数据传输、工作模式控制、设备状态反馈，覆盖系统标定、焊前示教、在线跟踪、轨迹批量复现全工作阶段。协议采用Modbus RTU标准，支持后期切换至Modbus TCP（寄存器地址、数据格式、功能码完全不变）。 +本协议用于焊缝识别设备(简称视觉设备)(主站)与运动控制器(从站)之间的双向通信，实现6轴位置/姿态数据传输、工作模式控制、设备状态反馈，覆盖系统标定、焊前示教、在线跟踪、轨迹批量复现全工作阶段。协议采用Modbus RTU标准，支持后期切换至Modbus TCP(寄存器地址、数据格式、功能码完全不变)。 ## 2. 基础通信参数 ### 2.1 串口参数 -| 参数名称 | 参数值 | 说明 | -| --- | --- | --- | -| 波特率 | 115200 bps | | -| 数据位 | 8位 | | -| 停止位 | 1位 | | -| 校验位 | 无校验（8N1） | 依赖CRC16校验保证数据完整性，简化配置 | -| 帧间隔 | ≥3.5个字符时间 | Modbus RTU标准要求，避免帧粘连 | +| 参数名称 | 参数值 | 说明 | +| -------- | -------------- | ------------------------------------- | +| 波特率 | 115200 bps | | +| 数据位 | 8位 | | +| 停止位 | 1位 | | +| 校验位 | 无校验(8N1) | 依赖CRC16校验保证数据完整性，简化配置 | +| 帧间隔 | ≥3.5个字符时间 | Modbus RTU标准要求，避免帧粘连 | ### 2.2 协议核心规则 -| 规则名称 | 具体要求 | 说明 | -| --- | --- | --- | -| 主从角色 | 主站：视觉设备；
从站：运动控制器 | 主站主动发起读写请求，从站被动响应、执行指令 | -| 从站地址（Slave ID） | 0x08（固定） | 后期切换Modbus TCP时，Unit ID保持一致 | -| 寄存器类型 | 仅使用保持寄存器（Holding Register） | 支持读写操作，适配位置、姿态、命令、状态等数据传输 | -| 核心功能码 | 0x03（读保持寄存器）；0x10（写多个保持寄存器） | 不使用其他功能码 | -| 字节序 | 大端模式（Big-Endian） | 高寄存器高字节在前，解析时需按此规则拼接数据 | -| 编址方式 | 寄存器从0xD000开始绝对编址 | 后期可切换到Modbus TCP | -| CRC16校验 | 多项式0xA001，初始值0xFFFF，低字节在前、高字节在后 | 每帧数据末尾添加2字节CRC校验，确保数据传输无误 | +| 规则名称 | 具体要求 | 说明 | +| ------------------ | -------------------------------------------------- | -------------------------------------------------- | +| 主从角色 | 主站：视觉设备
从站：运动控制器 | 主站主动发起读写请求，从站被动响应、执行指令 | +| 从站地址(Slave ID) | 0x08(固定) | 后期切换Modbus TCP时，Unit ID保持一致 | +| 寄存器类型 | 仅使用保持寄存器(Holding Register) | 支持读写操作，适配位置、姿态、命令、状态等数据传输 | +| 核心功能码 | 0x03(读保持寄存器), 0x10(写多个保持寄存器) | 不使用其他功能码 | +| 字节序 | 大端模式(Big-Endian) | 高寄存器高字节在前，解析时需按此规则拼接数据 | +| 编址方式 | 寄存器从0xD000开始绝对编址 | 后期可切换到Modbus TCP | +| CRC16校验 | 多项式0xA001，初始值0xFFFF，低字节在前、高字节在后 | 每帧数据末尾添加2字节CRC校验，确保数据传输无误 | ## 3. 保持寄存器地址映射 -| 起始地址（十六进制） | 寄存器数量 | 数据类型 | 通信方向 | 寄存器名称 | 详细说明 | -| --- | --- | --- | --- | --- | --- | -| 0xD000 | 1 | ushort | 视觉→控制器 | 模式命令字 | 控制控制器切换工作模式，取值范围0~5（详见4.1） | -| 0xD001 | 1 | ushort | 控制器→视觉 | 设备状态字 | 反馈控制器当前运行状态，取值范围0~6（详见4.2） | -| 0xD002 ~ 0xD009 | 8 | 保留 | — | 预留扩展寄存器 | 暂不使用，用于后期功能扩展（如新增参数配置） | -| 0xD00A | 12 | float | 控制器→视觉 | 当前6轴位姿 | 反馈控制器当前实际位置（X/Y/Z）和姿态（A/B/C），具体排布详见5.1 | -| 0xD016 | 12 | float | 视觉→控制器 | 目标示教位姿 | 激光扫描后下发的标准轨迹位姿（X/Y/Z/A/B/C），具体排布详见5.2 | -| 0xD022 | 12 | float | 视觉→控制器 | 6轴全量纠偏量 | 实时下发的位置偏差（ΔX/ΔY/ΔZ）和姿态偏差（ΔA/ΔB/ΔC），具体排布详见5.3 | -| 0xD02E ~ 0xD04D | 32 | float | — | 标定参数预留 | 用于存储手眼标定相关参数，后期可扩展使用 | +| 起始地址(十六进制) | 寄存器数量 | 数据类型 | 通信方向 | 寄存器名称 | 详细说明 | +| ------------------ | ---------- | -------- | ----------- | -------------- | ----------------------------------------------------------------- | +| 0xD000 | 1 | ushort | 视觉→控制器 | 模式命令字 | 控制控制器切换工作模式，取值范围0~5(详见4.1) | +| 0xD001 | 1 | ushort | 控制器→视觉 | 设备状态字 | 反馈控制器当前运行状态，取值范围0~6(详见4.2) | +| 0xD002 ~ 0xD009 | 8 | 保留 | — | 预留扩展寄存器 | 暂不使用，用于后期功能扩展(如新增参数配置) | +| 0xD00A | 12 | float | 控制器→视觉 | 当前6轴位姿 | 反馈控制器当前实际位置(X/Y/Z)和姿态(A/B/C)，具体排布详见5.1 | +| 0xD016 | 12 | float | 视觉→控制器 | 目标示教位姿 | 激光扫描后下发的标准轨迹位姿(X/Y/Z/A/B/C)，具体排布详见5.2 | +| 0xD022 | 12 | float | 视觉→控制器 | 6轴全量纠偏量 | 实时下发的位置偏差(ΔX/ΔY/ΔZ)和姿态偏差(ΔA/ΔB/ΔC)，具体排布详见5.3 | +| 0xD02E ~ 0xD04D | 32 | float | — | 标定参数预留 | 用于存储手眼标定相关参数，后期可扩展使用 | ## 4. 模式命令字与设备状态字详细定义 -### 4.1 模式命令字（地址：0xD000，视觉→控制器） +### 4.1 模式命令字(地址：0xD000，视觉→控制器) -用于切换工作模式，由运动控制上位机下发到运动控制器，视觉设备轮询运动控制器读取设置值并执行对应逻辑，取值范围0~5。 +用于切换工作模式，**由运动控制上位机下发到运动控制器，视觉设备轮询运动控制器读取设置值并执行对应逻辑**，取值范围0~5。 -| 模式值 | 模式名称 | 主辅角色 | 核心功能 | 适用场景 | -| --- | --- | --- | --- | --- | -| 0 | 待机复位模式 | 空闲态 | 控制器停机、轨迹清空、纠偏量清零，处于就绪待命状态；视觉仅监控状态，不下发任何控制指令 | 上电初始、停机复位、模式切换前过渡 | -| 1 | 系统标定模式 | 控制器主、视觉辅 | 控制器按标定流程自动走位到标定点；视觉读取控制器当前位姿，完成手眼标定计算，下发标定参数 | 设备首次调试、视觉与控制器坐标系校准 | -| 2 | 焊前扫描示教模式 | 视觉主、控制器辅 | 视觉扫描工件轮廓，拟合空间轨迹，循环下发目标示教位姿；控制器跟随走位，记录轨迹点并内部保存 | 批量生产前，生成标准工艺轨迹 | -| 3 | 在线全轴跟踪模式 | 视觉主、控制器辅 | 视觉20ms周期读取控制器当前位姿，计算6轴全量偏差并下发；控制器按“基准轨迹+实时纠偏”连续运动 | 工件偏差较大、需实时跟随的生产场景（如焊接、坡口切割） | -| 4 | 轨迹批量复现模式 | 控制器主、视觉辅 | 控制器调用内部保存的标准轨迹，自动循环批量运行；视觉仅监控位姿，小幅下发纠偏量，超差报警 | 工件一致性好、批量量产的场景 | -| 5 | 紧急停止模式 | 系统强制态 | 任意模式下可立即切入，控制器立刻断使能、急停刹车；视觉暂停扫描、停止下发指令，仅保持通信监听 | 设备故障、安全隐患、紧急停机场景 | +| 模式值 | 模式名称 | 主辅角色 | 核心功能 | 适用场景 | +| ------ | ---------------- | ---------------- | -------------------------------------------------------------------------------------------- | ---------------------------------------------------- | +| 0 | 待机复位模式 | 空闲态 | 控制器停机、轨迹清空、纠偏量清零，处于就绪待命状态；视觉仅监控状态，不下发任何控制指令 | 上电初始、停机复位、模式切换前过渡 | +| 1 | 系统标定模式 | 控制器主、视觉辅 | 控制器按标定流程自动走位到标定点；视觉读取控制器当前位姿，完成手眼标定计算，下发标定参数 | 设备首次调试、视觉与控制器坐标系校准 | +| 2 | 焊前扫描示教模式 | 视觉主、控制器辅 | 视觉扫描工件轮廓，拟合空间轨迹，循环下发目标示教位姿；控制器跟随走位，记录轨迹点并内部保存 | 批量生产前，生成标准工艺轨迹 | +| 3 | 在线全轴跟踪模式 | 视觉主、控制器辅 | 视觉20ms周期读取控制器当前位姿，计算6轴全量偏差并下发；控制器按“基准轨迹+实时纠偏”连续运动 | 工件偏差较大、需实时跟随的生产场景(如焊接、坡口切割) | +| 4 | 轨迹批量复现模式 | 控制器主、视觉辅 | 控制器调用内部保存的标准轨迹，自动循环批量运行；视觉仅监控位姿，小幅下发纠偏量，超差报警 | 工件一致性好、批量量产的场景 | +| 5 | 紧急停止模式 | 系统强制态 | 任意模式下可立即切入，控制器立刻断使能、急停刹车；视觉暂停扫描、停止下发指令，仅保持通信监听 | 设备故障、安全隐患、紧急停机场景 | -### 4.2 设备状态字（地址：0xD001，控制器→视觉） +### 4.2 设备状态字(地址：0xD001，控制器→视觉) 用于反馈运动控制器当前的运行状态，由控制器实时更新，视觉设备读取后判断设备工况，取值范围0~6。 -| 状态值 | 状态名称 | 对应模式 | 详细说明 | -| --- | --- | --- | --- | -| 0 | 待机就绪 | 0（待机复位） | 控制器停机、无故障、无轨迹，等待模式指令下发 | -| 1 | 运动运行中 | 2（示教）、3（跟踪）、4（复现） | 控制器正在执行运动指令（跟随示教、实时跟踪、批量复现） | -| 2 | 示教完成 | 2（示教） | 视觉扫描示教完成，控制器已保存完整标准轨迹，可切换至跟踪或复现模式 | -| 3 | 在线跟踪正常 | 3（跟踪） | 实时跟踪正常，纠偏量在合理范围，无超差、无故障 | -| 4 | 设备报警 | 任意模式 | 出现异常（轨迹超差、限位触发、通信故障、电机故障等），控制器停机，等待排查 | -| 5 | 标定完成 | 1（标定） | 系统标定流程完成，坐标系校准成功，可切换至其他运行模式 | -| 6 | 急停已触发 | 5（急停） | 紧急停止指令已执行，控制器锁定所有运动，仅可切换至待机模式 | +| 状态值 | 状态名称 | 对应模式 | 详细说明 | +| ------ | ------------ | ------------------------- | ------------------------------------------------------------------------ | +| 0 | 待机就绪 | 0(待机复位) | 控制器停机、无故障、无轨迹，等待模式指令下发 | +| 1 | 运动运行中 | 2(示教)、3(跟踪)、4(复现) | 控制器正在执行运动指令(跟随示教、实时跟踪、批量复现) | +| 2 | 示教完成 | 2(示教) | 视觉扫描示教完成，控制器已保存完整标准轨迹，可切换至跟踪或复现模式 | +| 3 | 在线跟踪正常 | 3(跟踪) | 实时跟踪正常，纠偏量在合理范围，无超差、无故障 | +| 4 | 设备报警 | 任意模式 | 出现异常(轨迹超差、限位触发、通信故障、电机故障等)，控制器停机，等待排查 | +| 5 | 标定完成 | 1(标定) | 系统标定流程完成，坐标系校准成功，可切换至其他运行模式 | +| 6 | 急停已触发 | 5(急停) | 紧急停止指令已执行，控制器锁定所有运动，仅可切换至待机模式 | -## 5. 6轴数据（位置/姿态/纠偏）详细格式 +## 5. 6轴数据(位置/姿态/纠偏)详细格式 -当前位姿、目标示教位姿、6轴纠偏量均为6个32位float，排布顺序统一（X→Y→Z→A→B→C），每个float占用2个连续寄存器，大端模式存储，解析规则一致。 +当前位姿、目标示教位姿、6轴纠偏量均为6个32位float，排布顺序统一(X→Y→Z→A→B→C)，每个float占用2个连续寄存器，大端模式存储，解析规则一致。 -### 5.1 当前6轴位姿（地址：0xD00A ~ 0xD015，控制器→视觉） +### 5.1 当前6轴位姿(地址：0xD00A ~ 0xD015，控制器→视觉) 反馈控制器当前实际的位置和姿态，视觉设备读取后用于标定计算、跟踪偏差分析、状态监控。 -| 寄存器地址范围 | 数据类型 | 对应物理量 | 单位 | 说明 | -| --- | --- | --- | --- | --- | -| 0xD00A ~ 0xD00B | float | X 位置 | mm | 空间X轴坐标，根据实际设备坐标系定义 | -| 0xD00C ~ 0xD00D | float | Y 位置 | mm | 空间Y轴坐标 | -| 0xD00E ~ 0xD00F | float | Z 位置 | mm | 空间Z轴坐标（垂直方向） | -| 0xD010 ~ 0xD011 | float | A 姿态角 | °（度） | 绕X轴翻滚角 | -| 0xD012 ~ 0xD013 | float | B 姿态角 | °（度） | 绕Y轴俯仰角 | -| 0xD014 ~ 0xD015 | float | C 姿态角 | °（度） | 绕Z轴偏航角 | +| 寄存器地址范围 | 数据类型 | 对应物理量 | 单位 | 说明 | +| --------------- | -------- | ---------- | ----- | ----------------------------------- | +| 0xD00A ~ 0xD00B | float | X 位置 | mm | 空间X轴坐标，根据实际设备坐标系定义 | +| 0xD00C ~ 0xD00D | float | Y 位置 | mm | 空间Y轴坐标 | +| 0xD00E ~ 0xD00F | float | Z 位置 | mm | 空间Z轴坐标(垂直方向) | +| 0xD010 ~ 0xD011 | float | A 姿态角 | °(度) | 绕X轴翻滚角 | +| 0xD012 ~ 0xD013 | float | B 姿态角 | °(度) | 绕Y轴俯仰角 | +| 0xD014 ~ 0xD015 | float | C 姿态角 | °(度) | 绕Z轴偏航角 | -### 5.2 目标示教位姿（地址：0xD016 ~ 0xD021，视觉→控制器） +### 5.2 目标示教位姿(地址：0xD016 ~ 0xD021，视觉→控制器) 激光扫描工件后，拟合生成的标准轨迹位姿，下发给控制器后，控制器跟随走位并保存轨迹，排布与当前位姿完全一致。 -| 寄存器地址范围 | 数据类型 | 对应物理量 | 单位 | 说明 | -| --- | --- | --- | --- | --- | -| 0xD016 ~ 0xD017 | float | X 目标位置 | mm | 示教轨迹的X轴坐标 | -| 0xD018 ~ 0xD019 | float | Y 目标位置 | mm | 示教轨迹的Y轴坐标 | -| 0xD01A ~ 0xD01B | float | Z 目标位置 | mm | 示教轨迹的Z轴坐标 | -| 0xD01C ~ 0xD01D | float | A 目标姿态角 | °（度） | 示教轨迹的绕X轴翻滚角 | -| 0xD01E ~ 0xD01F | float | B 目标姿态角 | °（度） | 示教轨迹的绕Y轴俯仰角 | -| 0xD020 ~ 0xD021 | float | C 目标姿态角 | °（度） | 示教轨迹的绕Z轴偏航角 | +| 寄存器地址范围 | 数据类型 | 对应物理量 | 单位 | 说明 | +| --------------- | -------- | ------------ | ----- | --------------------- | +| 0xD016 ~ 0xD017 | float | X 目标位置 | mm | 示教轨迹的X轴坐标 | +| 0xD018 ~ 0xD019 | float | Y 目标位置 | mm | 示教轨迹的Y轴坐标 | +| 0xD01A ~ 0xD01B | float | Z 目标位置 | mm | 示教轨迹的Z轴坐标 | +| 0xD01C ~ 0xD01D | float | A 目标姿态角 | °(度) | 示教轨迹的绕X轴翻滚角 | +| 0xD01E ~ 0xD01F | float | B 目标姿态角 | °(度) | 示教轨迹的绕Y轴俯仰角 | +| 0xD020 ~ 0xD021 | float | C 目标姿态角 | °(度) | 示教轨迹的绕Z轴偏航角 | -### 5.3 6轴全量纠偏量（地址：0xD022 ~ 0xD02D，视觉→控制器） +### 5.3 6轴全量纠偏量(地址：0xD022 ~ 0xD02D，视觉→控制器) 视觉设备根据当前位姿与目标轨迹的偏差，实时计算并下发纠偏数据，控制器接收后叠加到基准轨迹，实现高精度跟踪。 -| 寄存器地址范围 | 数据类型 | 对应偏差量 | 单位 | 说明 | -| --- | --- | --- | --- | --- | -| 0xD022 ~ 0xD023 | float | ΔX 偏差 | mm | X轴方向偏差，正值=正向纠偏，负值=反向纠偏 | -| 0xD024 ~ 0xD025 | float | ΔY 偏差 | mm | Y轴方向偏差 | -| 0xD026 ~ 0xD027 | float | ΔZ 偏差 | mm | Z轴方向偏差 | -| 0xD028 ~ 0xD029 | float | ΔA 偏差 | °（度） | 绕X轴姿态偏差 | -| 0xD02A ~ 0xD02B | float | ΔB 偏差 | °（度） | 绕Y轴姿态偏差 | -| 0xD02C ~ 0xD02D | float | ΔC 偏差 | °（度） | 绕Z轴姿态偏差 | +| 寄存器地址范围 | 数据类型 | 对应偏差量 | 单位 | 说明 | +| --------------- | -------- | ---------- | ----- | ----------------------------------------- | +| 0xD022 ~ 0xD023 | float | ΔX 偏差 | mm | X轴方向偏差，正值=正向纠偏，负值=反向纠偏 | +| 0xD024 ~ 0xD025 | float | ΔY 偏差 | mm | Y轴方向偏差 | +| 0xD026 ~ 0xD027 | float | ΔZ 偏差 | mm | Z轴方向偏差 | +| 0xD028 ~ 0xD029 | float | ΔA 偏差 | °(度) | 绕X轴姿态偏差 | +| 0xD02A ~ 0xD02B | float | ΔB 偏差 | °(度) | 绕Y轴姿态偏差 | +| 0xD02C ~ 0xD02D | float | ΔC 偏差 | °(度) | 绕Z轴姿态偏差 | ## 6. Modbus RTU 帧格式标准 -所有通信帧均遵循以下格式，CRC16校验码位于帧末尾，用于验证数据完整性；仅使用0x03（读）和0x10（写）两个功能码。 +所有通信帧均遵循以下格式，CRC16校验码位于帧末尾，用于验证数据完整性；仅使用0x03(读)和0x10(写)两个功能码。 -### 6.1 读保持寄存器（功能码：0x03） +### 6.1 读保持寄存器(功能码：0x03) -用于视觉设备读取控制器的寄存器数据（如当前位姿、设备状态字），控制器被动响应并返回数据。 +用于视觉设备读取控制器的寄存器数据(如当前位姿、设备状态字)，控制器被动响应并返回数据。 -#### 6.1.1 请求帧格式（主站→从站） +#### 6.1.1 请求帧格式(主站→从站) -| 字节位置 | 字节长度 | 内容 | 说明 | -| --- | --- | --- | --- | -| 1 | 1B | 从站地址 | 固定为0x08 | -| 2 | 1B | 功能码 | 0x03（读保持寄存器） | -| 3~4 | 2B | 起始寄存器地址 | 大端模式，如读取模式+状态，起始地址为0xD000 | -| 5~6 | 2B | 读取寄存器数量 | 大端模式，如读取2个寄存器（模式+状态），数量为0x0002 | -| 7~8 | 2B | CRC16校验码 | 低字节在前、高字节在后 | +| 字节位置 | 字节长度 | 内容 | 说明 | +| -------- | -------- | -------------- | -------------------------------------------------- | +| 1 | 1B | 从站地址 | 固定为0x08 | +| 2 | 1B | 功能码 | 0x03(读保持寄存器) | +| 3~4 | 2B | 起始寄存器地址 | 大端模式，如读取模式+状态，起始地址为0xD000 | +| 5~6 | 2B | 读取寄存器数量 | 大端模式，如读取2个寄存器(模式+状态)，数量为0x0002 | +| 7~8 | 2B | CRC16校验码 | 低字节在前、高字节在后 | -#### 6.1.2 响应帧格式（从站→主站） +#### 6.1.2 响应帧格式(从站→主站) -| 字节位置 | 字节长度 | 内容 | 说明 | -| --- | --- | --- | --- | -| 1 | 1B | 从站地址 | 固定为0x08，与请求帧一致 | -| 2 | 1B | 功能码 | 0x03，与请求帧一致 | -| 3 | 1B | 数据字节长度 | 后续数据的总字节数（1个16位ushort=2B，1个float=4B） | -| 4~N | NB | 寄存器数据 | 按大端模式排列，连续存储 | -| N+1~N+2 | 2B | CRC16校验码 | 低字节在前、高字节在后 | +| 字节位置 | 字节长度 | 内容 | 说明 | +| -------- | -------- | ------------ | ------------------------------------------------- | +| 1 | 1B | 从站地址 | 固定为0x08，与请求帧一致 | +| 2 | 1B | 功能码 | 0x03，与请求帧一致 | +| 3 | 1B | 数据字节长度 | 后续数据的总字节数(1个16位ushort=2B，1个float=4B) | +| 4~N | NB | 寄存器数据 | 按大端模式排列，连续存储 | +| N+1~N+2 | 2B | CRC16校验码 | 低字节在前、高字节在后 | -### 6.2 写多个保持寄存器（功能码：0x10） +### 6.2 写多个保持寄存器(功能码：0x10) -用于视觉设备向控制器下发数据（如模式命令、目标位姿、纠偏量），控制器接收后执行并返回确认帧。 +用于视觉设备向控制器下发数据(如模式命令、目标位姿、纠偏量)，控制器接收后执行并返回确认帧。 -#### 6.2.1 请求帧格式（主站→从站） +#### 6.2.1 请求帧格式(主站→从站) -| 字节位置 | 字节长度 | 内容 | 说明 | -| --- | --- | --- | --- | -| 1 | 1B | 从站地址 | 固定为0x08 | -| 2 | 1B | 功能码 | 0x10（写多个保持寄存器） | -| 3~4 | 2B | 起始寄存器地址 | 大端模式，如写模式命令，起始地址为0xD000 | -| 5~6 | 2B | 写入寄存器数量 | 大端模式，如写1个寄存器（模式命令），数量为0x0001 | -| 7 | 1B | 后续字节数 | 写入数据的总字节数（1个16位ushort=2B，1个float=4B） | -| 8~N | NB | 寄存器数据 | 按大端模式排列，连续存储 | -| N+1~N+2 | 2B | CRC16校验码 | 低字节在前、高字节在后 | +| 字节位置 | 字节长度 | 内容 | 说明 | +| -------- | -------- | -------------- | ------------------------------------------------- | +| 1 | 1B | 从站地址 | 固定为0x08 | +| 2 | 1B | 功能码 | 0x10(写多个保持寄存器) | +| 3~4 | 2B | 起始寄存器地址 | 大端模式，如写模式命令，起始地址为0xD000 | +| 5~6 | 2B | 写入寄存器数量 | 大端模式，如写1个寄存器(模式命令)，数量为0x0001 | +| 7 | 1B | 后续字节数 | 写入数据的总字节数(1个16位ushort=2B，1个float=4B) | +| 8~N | NB | 寄存器数据 | 按大端模式排列，连续存储 | +| N+1~N+2 | 2B | CRC16校验码 | 低字节在前、高字节在后 | -#### 6.2.2 响应帧格式（从站→主站） +#### 6.2.2 响应帧格式(从站→主站) 控制器接收并执行写指令后，返回确认帧，仅反馈写指令的关键信息，不返回写入的数据。 -| 字节位置 | 字节长度 | 内容 | 说明 | -| --- | --- | --- | --- | -| 1 | 1B | 从站地址 | 固定为0x08，与请求帧一致 | -| 2 | 1B | 功能码 | 0x10，与请求帧一致 | -| 3~4 | 2B | 起始寄存器地址 | 与请求帧一致，大端模式 | -| 5~6 | 2B | 写入寄存器数量 | 与请求帧一致，大端模式 | -| 7~8 | 2B | CRC16校验码 | 低字节在前、高字节在后 | +| 字节位置 | 字节长度 | 内容 | 说明 | +| -------- | -------- | -------------- | ------------------------ | +| 1 | 1B | 从站地址 | 固定为0x08，与请求帧一致 | +| 2 | 1B | 功能码 | 0x10，与请求帧一致 | +| 3~4 | 2B | 起始寄存器地址 | 与请求帧一致，大端模式 | +| 5~6 | 2B | 写入寄存器数量 | 与请求帧一致，大端模式 | +| 7~8 | 2B | CRC16校验码 | 低字节在前、高字节在后 | ## 7. 常用指令帧示例 -以下指令帧均为十六进制格式，CRC16校验码已计算（可根据实际数据重新校验），适配所有工作阶段，直接下发即可执行。 +以下指令帧均为十六进制格式，CRC16校验码已计算(可根据实际数据重新校验)，适配所有工作阶段，直接下发即可执行。 -| 指令用途 | 指令帧（十六进制） | 说明 | -| --- | --- | --- | -| 读模式命令字+设备状态字（一次读2个寄存器） | 08 03 D0 00 00 02 FC 52 | 从站0x08，读起始地址0xD000，读2个寄存器，CRC= FC 52 | -| 写模式：进入待机复位模式（0xD000=0） | 08 10 D0 00 00 01 02 00 00 1D CD | 从站0x08，写起始地址0xD000，写1个寄存器，数据=0x0000，CRC=1D CD | -| 写模式：进入系统标定模式（0xD000=1） | 08 10 D0 00 00 01 02 00 01 DC 0D | 数据=0x0001，CRC= DC 0D | -| 写模式：进入焊前扫描示教模式（0xD000=2） | 08 10 D0 00 00 01 02 00 02 9C 0C | 数据=0x0002，CRC=9C 0C | -| 写模式：进入在线全轴跟踪模式（0xD000=3） | 08 10 D0 00 00 01 02 00 03 5D CC | 数据=0x0003，CRC=5D CC | -| 写模式：进入轨迹批量复现模式（0xD000=4） | 08 10 D0 00 00 01 02 00 04 1C 0E | 数据=0x0004，CRC=1C 0E | -| 写模式：紧急停止（0xD000=5） | 08 10 D0 00 00 01 02 00 05 DD CE | 数据=0x0005，CRC= DD CE | -| 读当前6轴位姿（起始0xD00A，读12个寄存器） | 08 03 D0 0A 00 0C 5D 94 | 读X/Y/Z/A/B/C当前位姿，CRC=5D 94 | -| 写6轴全量纠偏量（起始0xD022，写12个寄存器） | 08 10 D0 22 00 0C 18 3F 80 00 00 40 00 00 00 40 40 00 00 00 00 00 00 3F 80 00 00 40 00 00 00 3D 5C | 示例数据：ΔX=1.0、ΔY=2.0、ΔZ=3.0、ΔA=0.0、ΔB=1.0、ΔC=2.0，CRC=3D 5C | -| 读设备状态字（单独读，起始0xD001，读1个寄存器） | 08 03 D0 01 00 01 ED 93 | 单独读取当前设备状态，CRC= ED 93 | +| 指令用途 | 指令帧(十六进制) | 说明 | +| --------------------------------------------- | -------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------- | +| 读模式命令字+设备状态字(一次读2个寄存器) | 08 03 D0 00 00 02 FC 52 | 从站0x08，读起始地址0xD000，读2个寄存器，CRC= FC 52 | +| 写模式：进入待机复位模式(0xD000=0) | 08 10 D0 00 00 01 02 00 00 1D CD | 从站0x08，写起始地址0xD000，写1个寄存器，数据=0x0000，CRC=1D CD | +| 写模式：进入系统标定模式(0xD000=1) | 08 10 D0 00 00 01 02 00 01 DC 0D | 数据=0x0001，CRC= DC 0D | +| 写模式：进入焊前扫描示教模式(0xD000=2) | 08 10 D0 00 00 01 02 00 02 9C 0C | 数据=0x0002，CRC=9C 0C | +| 写模式：进入在线全轴跟踪模式(0xD000=3) | 08 10 D0 00 00 01 02 00 03 5D CC | 数据=0x0003，CRC=5D CC | +| 写模式：进入轨迹批量复现模式(0xD000=4) | 08 10 D0 00 00 01 02 00 04 1C 0E | 数据=0x0004，CRC=1C 0E | +| 写模式：紧急停止(0xD000=5) | 08 10 D0 00 00 01 02 00 05 DD CE | 数据=0x0005，CRC= DD CE | +| 读当前6轴位姿(起始0xD00A，读12个寄存器) | 08 03 D0 0A 00 0C 5D 94 | 读X/Y/Z/A/B/C当前位姿，CRC=5D 94 | +| 写6轴全量纠偏量(起始0xD022，写12个寄存器) | 08 10 D0 22 00 0C 18 3F 80 00 00 40 00 00 00 40 40 00 00 00 00 00 00 3F 80 00 00 40 00 00 00 3D 5C | 示例数据：ΔX=1.0、ΔY=2.0、ΔZ=3.0、ΔA=0.0、ΔB=1.0、ΔC=2.0，CRC=3D 5C | +| 读设备状态字(单独读，起始0xD001，读1个寄存器) | 08 03 D0 01 00 01 ED 93 | 单独读取当前设备状态，CRC= ED 93 | ## 8. 各模式下通信行为规范 -明确各工作模式下，主站（视觉）与从站（控制器）的通信职责，确保主辅关系清晰、通信高效，避免数据冲突。 +明确各工作模式下，主站(视觉)与从站(控制器)的通信职责，确保主辅关系清晰、通信高效，避免数据冲突。 -### 8.1 待机复位模式（0） +### 8.1 待机复位模式(0) 控制器：轴停机、轨迹清空、纠偏清零、就绪待命。 视觉设备：只读取状态字与当前位姿，不下发目标位姿、不下发纠偏量。 -### 8.2 系统标定模式（1） +### 8.2 系统标定模式(1) 控制器：按标定流程自动走标定点位。 视觉设备：周期读取 6 轴当前位姿，进行手眼标定计算，不启用示教与实时纠偏。 -### 8.3 焊前扫描示教模式（2） +### 8.3 焊前扫描示教模式(2) 控制器：跟随激光下发的目标 6 轴位姿运动，自动记录并保存完整轨迹。 视觉设备：扫描工件轮廓，连续生成并下发 XYZABC 目标示教位姿。 -### 8.4 在线全轴跟踪模式（3） +### 8.4 在线全轴跟踪模式(3) 视觉设备以 20ms 固定周期轮询： @@ -219,33 +219,33 @@ 控制器：基准轨迹叠加实时全轴纠偏，连续插补运动。 -### 8.5 轨迹批量复现模式（4） +### 8.5 轨迹批量复现模式(4) 控制器主导：调用内部已保存标准轨迹，自动循环批量运行。 视觉辅助：仅周期读取位姿做轨迹监控；仅小装夹偏差做微量 6 轴纠偏；偏差超阈值直接报警停机，不重新规划轨迹。 -### 8.6 紧急停止模式（5） +### 8.6 紧急停止模式(5) 任意模式可立即切入；控制器立刻停止所有轴运动、锁定使能；视觉设备停止轨迹下发、停止纠偏输出，仅保持通信监听。 ## 9 模式状态机切换规则 -- （1）任意模式可随时切换至 0 待机、5 急停； +- (1)任意模式可随时切换至 0 待机、5 急停； -- （2）急停 5 只能退回 0 待机，不能直接进入运行模式； +- (2)急停 5 只能退回 0 待机，不能直接进入运行模式； -- （3）标定完成自动回待机； +- (3)标定完成自动回待机； -- （4）示教完成可切待机、在线跟踪、批量复现； +- (4)示教完成可切待机、在线跟踪、批量复现； -- （5）在线跟踪与轨迹批量复现可互相切换； +- (5)在线跟踪与轨迹批量复现可互相切换； -- （6）非法模式值控制器直接拒收不执行。 +- (6)非法模式值控制器直接拒收不执行。 ## 10 通信时序与稳定性要求 -- （1）视觉设备独立线程轮询周期：20ms； +- (1)视觉设备独立线程轮询周期：20ms； -- （2）单帧通信超时：50ms，超时重发，多次超时判定通信断开； +- (2)单帧通信超时：50ms，超时重发，多次超时判定通信断开；