如何使用pyaubo_sdk.RpcClient实现机械臂远程控制？

Question

**如何使用pyaubo_sdk.RpcClient实现机械臂远程控制？** 在工业自动化应用中，如何通过`pyaubo_sdk.RpcClient`实现对AUBO机械臂的远程控制是一个常见且关键的问题。开发者希望了解如何建立与机械臂控制器的通信、调用RPC接口发送控制指令、处理返回结果以及实现运动控制、IO操作等功能。具体问题包括：如何初始化RpcClient、如何连接远程机械臂、如何调用如`movej`或`movel`等RPC方法、如何处理异常与超时等。掌握这些内容有助于快速搭建远程控制系统，实现高效稳定的机械臂操作。

Answer 1

1. 简介：pyaubo_sdk.RpcClient 的作用与应用场景

pyaubo_sdk.RpcClient 是 AUBO 机械臂官方提供的 Python SDK 中的一个核心类，用于通过 RPC（远程过程调用）方式与机械臂控制器建立通信。它广泛应用于工业自动化、远程控制、机器人编程等领域。

2. 环境准备与依赖安装

在使用 RpcClient 前，需要确保以下环境配置正确：

• Python 3.x 环境
• 已安装 AUBO SDK（可通过 pip 安装）
• 机械臂控制器处于可连接状态（IP 地址和端口开放）

安装 SDK 示例：

pip install pyaubo_sdk

3. 初始化 RpcClient 实例

创建一个 RpcClient 实例是远程控制的第一步。你需要指定机械臂控制器的 IP 地址和端口号。

from pyaubo_sdk.RpcClient import RpcClient

# 初始化 RpcClient
client = RpcClient(ip="192.168.1.100", port=29999)

4. 建立与机械臂控制器的连接

初始化后，需调用 connect() 方法建立与机械臂的连接。

try:
    client.connect()
    print("连接成功")
except Exception as e:
    print(f"连接失败: {e}")

5. 调用 RPC 方法实现运动控制

连接成功后，可以通过调用 RPC 方法实现机械臂运动控制，例如 movej（关节运动）或 movel（直线运动）。

# 示例：执行关节运动 movej
joints = [0.0, -1.57, 1.57, 0.0, 1.57, 0.0]  # 六个关节角度（弧度制）
client.movej(joints, a=1.2, v=0.5, t=0, r=0)

参数说明：

• joints：目标关节角度数组
• a：加速度
• v：速度
• t：运动时间（设为 0 表示自动计算）
• r：圆弧半径（用于路径平滑）

6. 实现 IO 操作控制

除了运动控制，还可以通过 RPC 方法控制数字输入输出接口。

# 设置数字输出
client.set_digital_out(0, True)  # 设置 DO0 为高电平

# 获取数字输入
value = client.get_digital_in(0)
print(f"DI0 状态: {value}")

7. 异常处理与超时机制

在远程通信中，网络延迟或控制器无响应是常见问题。建议在调用 RPC 方法时添加异常捕获和超时处理。

try:
    result = client.get_joint_positions(timeout=5)  # 设置超时时间为 5 秒
    print(f"当前关节角度: {result}")
except TimeoutError:
    print("请求超时")
except Exception as e:
    print(f"发生错误: {e}")

8. 控制流程示例（流程图）

以下是一个典型的远程控制流程图：

graph TD
    A[开始] --> B[初始化 RpcClient]
    B --> C[连接控制器]
    C --> D{连接是否成功?}
    D -- 是 --> E[调用 RPC 方法]
    D -- 否 --> F[处理连接失败]
    E --> G[处理返回结果]
    G --> H[结束]
    F --> H
    

9. 进阶技巧与性能优化

在实际项目中，可以结合以下技巧提升控制系统的稳定性与效率：

• 使用多线程或异步编程处理多个机械臂控制任务
• 通过心跳机制保持连接活跃
• 使用日志记录关键操作与错误信息
• 封装常用操作为函数库，提高代码复用性