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ABB机器人应用协议的研究.docx
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ABB机器人应用协议的研究.docx
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摘 要 :介绍了 ABB 公司的机器人应用协议 RAP ,该协议提供了一个 ABB S4 系列机器人控制器的应用接
口 ,利用协议中的服务可以和机器人通讯得到机器人的各项参数 。详细阐述了基于远程过程调用 RPC 的
RAP 协议规范以及如何用 XDR 语言进行 RAP 协议的编写 、编译 。探讨了机器人通讯模块的设计方法 ,以及
RAP 协议的网络体系结构与服务 。最后 ,对 RAP 的应用进行了展望 ,提出了机器人实时监控的构想 。
关键词 :机器人通讯 ;机器人应用协议
(
RAP
)
;远程过程调用
(
RPC
)
;外部数据描述标准
(
XDR
)
中图法分类号 : TP 24212 文献标识码 :A
1
引 言
随着机器人的应用越来越广泛 ,非常有必要
进行机器人通讯 ,以实时得到机器人控制器的状
态参数 ,如工具中心点的位置坐标 、工具的朝向 、
控制器的运行情况等信息 。针对客户对机器人通
讯的要求 ,ABB 提供了一套用于机器人通讯的协
议 RAP
(
Robot Application Protocol 机器人应用协
议
)
。这套协议提供了一个 ABB S4 系列机器人
控制器的应用接口 ,用户可以用协议中的服务对
机器人进行控制和监视 。
ABB 的 RAP 协议是基于 RPC
(
Remote Pro2
cedure Calls 远程过程调 用
)
标 准 的 , 这 是 一 个
SUN Microsystems Inc 的协议标准 ,用于不同系
统间进行 C - 过程
(
C - procedure
)
调用 。这就是
客户机向服务器提出远程过程调用请求 ,服务器
收到请求后执行相应的过程 ,将过程的执行结果
返回给客户端 。RPC 是运行在 TCP/ IP 上的协
议 ,所以只要采用 TCP/ IP 的平台就可以实现
RPC 通讯 , 在 Unix 、Linux 、IBM - PC 上均可运
行 。
2 基于 RPC 的 RAP 协议
2. 1 RPC 的定义
RPC 即远程过程调用 ———Remote Procedure
Call 。在多任务操作系统或联网的计算机之间运
行的程序和进程所用的通信技术中有 2 种类型的
进程间通信 。一种是本地过程调用
(
Local Proce2
dure Call
)
;另一种是远程过程调用
(
Remote Pro2
cedure Call
)
。
RPC 类似于本地过程调用 ,只是调用者进程
首先向服务器进程发出请求报文 ,然后等待回答 。
调用报文包括过程的参数 ,回答报文包括过程的
结果 。一旦接收到应答报文 ,就可获取过程的结
果 ,调用者继续执行 。
在 ABB RAP 协议中 ,机器人系统就是服务
器端 ,通过 TCP/ IP 与之连接的工作站是客户端 ,
不论工作站采用的是什么系统平台 ,只要能运行
RAP 协议就能够和机器人进行通讯 。服务器端
(
机器人
)
不但能处理客户端
(
工作站/ PC
)
发来的
过程调用请求 ,还能依照某些特殊情况发送自主
性消息给客户端 。其调用过程如图 1 所示 。
2. 2 RPC 的协议规范
2. 2. 1 绑定和会晤的独立性
客户端和服务的绑定 ,传输参数不是 RPC 协
议的一部分 ,这个重要而必须的功能由上层软件
实现 。可以认为 RPC 协议是网络的跳转子程序
指令
(
J SR
)
,绑定者使 J SR 有用 ,而且绑定者使用
J SR 完成自身的任务 。
2. 2. 2 认证
RPC 协议提供了使客户端与服务 、调用 、应
答报文互相识别的域 ,安全和读写控制机制可以
建立在报文认证基础之上 ,它支持几个认证协议 ,
RPC 头中有一个域指出使用了哪个协议 。
收稿日期 :2003 - 09 - 11 .
作者简介 :曾春年
(
1958 -
)
,男 ,湖北武汉人 ,武汉理工大学自动化学院教授.
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