TL-tl_driver服务与话题说明书

1. 通用约定

1.1 坐标系编号

编号 含义 说明
0 关节坐标系（Joint） 以各关节角度表示位置，单位：度（°）或弧度（rad）
1 直角坐标系（Cartesian/Base） 以基座为原点，位置(X,Y,Z)单位mm，姿态(RX,RY,RZ)单位rad
2 工具坐标系（Tool） 以工具末端为参考的坐标系
3 用户坐标系（User） 用户自定义的坐标系

1.2 运行模式编号

编号 含义
0 示教模式（手动操作）
1 远程模式
2 运行模式（自动运行作业）

1.3 返回值约定

  • 所有 ROS2 服务的响应均包含 bool success 和 string message 字段
  • success = true：操作成功（对应底层SDK返回值0）
  • success = false：操作失败，message 中包含错误描述信息
  • 对于 std_srvs::srv::Trigger 类型的服务，success 字段直接承载上述含义

1.4 单位制约定

  • target_pos_type 字段中携带单位制信息：1 = 角度制（度），2 = 弧度制（rad）
  • ROS标准消息（如 sensor_msgs/JointState、CartesianPose）中的角度/位置遵循ROS标准单位制
  • SDK底层API中 get_current_position 等接口返回的角度单位为度（°）

2. 连接管理接口

2.1 机械臂连接

功能描述 建立与机械臂控制器的TCP网络通信连接（端口6001和7000）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/connect_arm
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 连接成功（双端口均已建立），false = 连接失败
message string 失败时包含错误描述

注意：该服务同时连接端口6001（指令通道）和端口7000（实时数据通道）。连接前需确保机械臂控制器IP和端口配置正确（默认IP：192.168.1.13，指令端口：6001，实时端口：7000）。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/connect_arm std_srvs/srv/Trigger "{}"

2.2 机械臂断开连接

功能描述 断开与机械臂控制器的TCP网络通信连接（双端口），释放网络资源
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/disconnect_arm
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 断开成功，false = 断开失败
message string 失败时包含错误描述

注意：断开连接前会自动执行机械臂下电和伺服关闭操作，确保安全退出。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/disconnect_arm std_srvs/srv/Trigger "{}"

2.3 机械臂上电

功能描述 机械臂使能上电：先设置伺服状态为使能，再闭合强电接触器为电机供电
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/power_on
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 上电成功，false = 上电失败
message string 失败时包含错误描述（如未清除报警）

注意：上电前需确保机械臂已连接（connect_arm成功），且无未清除的错误报警。若机械臂已处于上电状态，再次调用会返回成功。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/power_on std_srvs/srv/Trigger "{}"

2.4 机械臂下电

功能描述 机械臂使能下电：切断强电，电机抱闸锁死
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/power_off
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 下电成功，false = 下电失败
message string 失败时包含错误描述

注意：下电后机械臂会失去动力，抱闸锁死。若机械臂已处于下电状态，再次调用会返回成功。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/power_off std_srvs/srv/Trigger "{}"

3. 日志管理接口

3.1 日志下载

功能描述 从机械臂控制器下载指定数量的日志条目并保存到本地文件
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/log_download
服务类型 tl_ros2_interface/srv/LogDownload

输入参数

参数名 类型 单位 范围 说明
count int32 — ≥1 要下载的日志条数
directory_path string — — 日志保存目录的绝对路径，如 "/home/ubuntu/桌面"

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 下载成功，false = 下载失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/log_download tl_ros2_interface/srv/LogDownload "{count: 1, directory_path: '/home/ubuntu/桌面'}"

4. 信息查询接口

4.1 查询关节角度

功能描述 实时获取机械臂各关节当前角度位置（通过话题持续发布，频率100Hz）
通信机制 ROS2话题
话题名 /joint_states
消息类型 sensor_msgs::msg::JointState

输入参数 无（话题订阅，无需请求参数）。

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
position float64[] rad 各关节角度（ROS标准单位），数组长度 = 关节数
velocity float64[] rad/s 各关节角速度
effort float64[] Nm 各关节力矩
name string[] — 各关节名称

命令示例

Bash
ros2 topic echo /joint_states

4.2 查询末端位姿

功能描述 实时获取机械臂末端（TCP）在直角坐标系下的位置和姿态（话题持续发布）
通信机制 ROS2话题
话题名 /tcp_pose
消息类型 tl_ros2_interface/msg/CartesianPose

输入参数 无（话题订阅，无需请求参数）。

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
position.x float64 m 末端位置X坐标（ROS标准单位）
position.y float64 m 末端位置Y坐标
position.z float64 m 末端位置Z坐标
rpy.x float64 rad 末端姿态欧拉角 Roll
rpy.y float64 rad 末端姿态欧拉角 Pitch
rpy.z float64 rad 末端姿态欧拉角 Yaw
arm_angle float64 rad 臂角（冗余自由度参数）

命令示例

Bash
ros2 topic echo /tcp_pose

4.3 查询运行速度

功能描述 查询机械臂当前全局运行速度百分比
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_speed
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetSpeed

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 单位 范围 说明
success bool — — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — — 失败时包含错误描述
speed float64 % 1～100 当前全局运行速度百分比

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_speed tl_ros2_interface/srv/GetSpeed "{}"

4.4 查询控制器序列号ID

功能描述 查询机械臂控制器的唯一序列号标识
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_controller_id
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 成功时返回控制器序列号ID，失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_controller_id std_srvs/srv/Trigger "{}"

4.5 查询机械臂状态

功能描述 查询机械臂详细运行状态，包括IO状态、运动点位等综合信息
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_robot_state
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetRobotState

输入参数

参数名 类型 范围 说明
channel int32 — 查询通道编号
stop bool — true = 停止持续发送，false = 不停止
mode int32 0 或 1 查询模式：0 = 只回复一次，1 = 持续回复
interval int32 10～60000 持续回复时间间隔（mode=1时有效），单位：ms
io_state bool — true = 查询IO状态，false = 不查询
position int32 0 或 1 位置类型：0 = 关节坐标，1 = 直角坐标
detail_motion_pos bool — true = 查询运动点位详情，false = 不查询
pos_sum int32 — 每帧数据回复的点位数目（detail_motion_pos=true时有效）
io_port string[] — 指定IO端口列表，如 ["DI1","DO1"]，数量不可大于IO实际个数
optional string[] — 坐标类型："ACS"=关节参数，"MCS"=直角参数，"time"=时间戳，"reset"=重置点位记录

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 成功时包含查询信息，失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_robot_state tl_ros2_interface/srv/GetRobotState \
"{
    channel: 1, 
    stop: false, 
    mode: 0, 
    interval: 10, 
    io_state: false, 
    position: 0, 
    detail_motion_pos: false, 
    pos_sum: 1, 
    io_port: ["DO1"], 
    optional: ["ACS"]
}"

4.6 查询库版本信息

功能描述 查询本地API动态库（_tl_host.so）的版本信息
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_library_version
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 成功时返回动态库版本号（如 "1.0.0"），失败时包含错误描述

注意：此接口查询的是本地SDK动态库版本，无需连接机械臂即可调用。与 查询算法库版本（查询控制器端算法库版本）不同。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_library_version std_srvs/srv/Trigger "{}"

4.7 查询关节参数

功能描述 查询指定关节的减速比、限位、额定转速、最大加速度等硬件参数
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_robot_joint_param
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetRobotJointParam

输入参数

参数名 类型 范围 说明
id int32 1～6（或更多） 关节轴序号

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
param.reduction_ratio float64 — 关节减速比
param.encoder_resolution int32 位 编码器位数
param.pos_sw_limit float64 ° 轴正限位角度
param.neg_sw_limit float64 ° 轴反限位角度
param.rated_rot_speed float64 rpm 电机额定正转速
param.rated_derot_speed float64 rpm 电机额定反转速
param.max_rot_speed float64 rpm 电机最大正转速
param.max_derot_speed float64 rpm 电机最大反转速
param.rated_vel float64 °/s 额定正速度
param.rated_devel float64 °/s 额定反速度
param.max_acc float64 °/s² 最大加速度
param.max_dec float64 °/s² 最大减速度
param.direction int32 — 模型方向：1 = 正向，-1 = 反向

注意：关节参数直接影响机械臂的运动范围和安全限制，修改前请确认参数正确性。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_robot_joint_param tl_ros2_interface/srv/GetRobotJointParam "{id: 1}"

4.8 查询关节温度

功能描述 查询各关节电机当前温度
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_joint_temperature
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetJointTemperature

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
temperatures float64[] ℃ 各关节电机当前温度，数组长度 = 关节数

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_joint_temperature tl_ros2_interface/srv/GetJointTemperature "{}"

4.9 查询关节电压

功能描述 查询各关节当前电压
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_joint_voltage
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetJointVoltage

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
joint_voltage float64[] V 机械臂本体各关节电压
positioner_voltage float64[] V 外部轴各关节电压

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_joint_voltage tl_ros2_interface/srv/GetJointVoltage "{}"

4.10 查询电机电流

功能描述 查询独立轴当前电机电流
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_motor_current
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetMotorCurrent

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
motor_current float64[] A 机械臂独立轴电机电流

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_motor_current tl_ros2_interface/srv/GetMotorCurrent "{}"

4.11 查询关节软件版本号

功能描述 查询指定关节（轴）的软件版本号
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_joint_software_version
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetJointSoftwareVersion

输入参数

参数名 类型 范围 说明
axis_num int32 1～6（或更多） 关节（轴）号

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 成功时返回版本号信息，失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_joint_software_version tl_ros2_interface/srv/GetJointSoftwareVersion "{axis_num: 1}"

4.12 查询算法库版本

功能描述 查询机械臂控制器端算法库版本信息
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_nexmotion_lib_version
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 成功时返回算法库版本信息，失败时包含错误描述

注意：此接口查询的是控制器端算法库版本，与 查询库版本信息（查询本地动态库版本）不同。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_nexmotion_lib_version std_srvs/srv/Trigger "{}"

4.13 查询当前坐标系

功能描述 查询当前激活的工作坐标系类型
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_current_coord
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetCurrentCoord

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 范围 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
coord int32 0～3 坐标系序号：0=关节，1=直角，2=工具，3=用户

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_current_coord tl_ros2_interface/srv/GetCurrentCoord "{}"

4.14 查询坐标系编号

功能描述 查询当前工具坐标系和用户坐标系的编号
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_coord_num
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetCoordNum

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 失败时包含错误描述
tool_num int32 当前工具坐标系序号
user_num int32 当前用户坐标系序号
Bash
ros2 service call /tl_driver/get_coord_num tl_ros2_interface/srv/GetCoordNum "{}"

4.15 查询机械臂DH参数

功能描述 查询机械臂的标准DH几何参数（alpha/a/theta/d、安装角等）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_dh_param
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetDHParam

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
param RobotDHParam — 机械臂DH参数结构体，字段：alpha/a/theta/d（1-6轴标准DH参数，deg/mm）、euler_angle（欧拉角模式）、mounting_angle（安装角，deg）

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_dh_param tl_ros2_interface/srv/GetDHParam

4.16 查询所有作业文件名称

功能描述 查询控制器内所有作业文件的名称列表
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_all_job_filename
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetAllJobFileName

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 失败时包含错误描述
robots_file JobFileName[] 作业文件列表，每组包含 file_name 字符串数组

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_all_job_filename tl_ros2_interface/srv/GetAllJobFileName "{}"

4.17 查询目标位姿可达状态

功能描述 检查指定目标位姿在给定运动方式下是否可达
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_pos_reachable
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetPosReachable

输入参数

参数名 类型 单位 说明
pos float64[] ° 或 mm/rad 14维位姿数组：[0]坐标系 [1]单位制 [2]形态 [3]工具序号 [4]用户序号 [5][6]备用 [7~13]点位信息
move_type string — 运动方式，如 "MOVJ" 或 "MOVL"

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 目标位姿可达，false = 不可达
message string 不可达时包含原因描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_pos_reachable tl_ros2_interface/srv/GetPosReachable \
'{
    pos: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -57.14, -32.93, 19.74, -89.89, -19.77, 0.0], move_type: "MOVJ"
}'

4.18 查询机械臂运行状态

功能描述 实时获取机械臂当前运行状态（停止/暂停/运行中），通过话题持续发布
通信机制 ROS2话题
话题名 /arm_status
消息类型 tl_ros2_interface/msg/ArmStatus

输入参数 无（话题订阅，无需请求参数）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
stamp Time 时间戳
run_state string 运行状态："STOP" = 停止，"PAUSE" = 暂停，"RUNNING" = 运行中

命令示例

Bash
ros2 topic echo /arm_status

4.19 查询当前电机力矩

功能描述 查询机械臂当前各电机力矩
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_current_motor_torque
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetCurrentMotorTorque

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
motor_torque int32[] Nm 机械臂本体当前各电机力矩
motor_torque_sync int32[] Nm 同步轴当前各电机力矩

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_current_motor_torque tl_ros2_interface/srv/GetCurrentMotorTorque "{}"

4.20 查询当前线速度和关节速度

功能描述 查询机械臂当前末端的线速度和各关节角速度
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_current_line_joint_speed
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetCurrentLineJointSpeed

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
line_speed float64 mm/s 当前末端线速度
joint_speed float64[] °/s 机械臂本体当前各关节速度
joint_speed_sync float64[] °/s 同步轴当前各关节速度

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_current_line_joint_speed tl_ros2_interface/srv/GetCurrentLineJointSpeed "{}"

5. 机械臂基础功能设置接口

5.1 设置运行速度

功能描述 设置机械臂全局自动运行速度百分比
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_speed
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetSpeed

输入参数

参数名 类型 单位 范围 说明
speed float64 % 1～100 全局运行速度百分比

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_speed tl_ros2_interface/srv/SetSpeed "{speed: 20.0}"

5.2 设置控制器有线网口IP

功能描述 配置机械臂控制器的有线网络参数（IP地址、网关、DNS）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_controller_ip
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetControllerIP

输入参数

参数名 类型 说明
name string 网络接口名称，如 "eth0"
addr string IP地址，如 "192.168.1.13"
gateway string 网关地址，可为空字符串
dns string DNS服务器地址，可为空字符串

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

注意：修改IP后需重新连接机械臂。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_controller_ip tl_ros2_interface/srv/SetControllerIP \
"{
    name: 'eth0',
    addr: '192.168.1.13',
    gateway: '',
    dns: ''
}"

5.3 设置关节参数

功能描述 设置指定关节的减速比、限位、转速、加速度等硬件参数
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_robot_joint_param
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetRobotJointParam

输入参数

参数名 类型 单位 范围 说明
id int32 — 1～6（或更多） 关节轴序号
param RobotJointParam — — 关节参数结构体（详见 查询关节参数）

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

注意：修改关节参数会直接影响机械臂的运动范围和安全限制，请谨慎操作。参数字段含义见 查询关节参数 的输出说明。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_robot_joint_param tl_ros2_interface/srv/SetRobotJointParam \
"{
    id: 1,
    param:
    {
        reduction_ratio: 1.0,
        encoder_resolution: 19,
        pos_sw_limit: 179.0,
        neg_sw_limit: -179.0,
        rated_rot_speed: 30.0,
        rated_derot_speed: -30.0,
        max_rot_speed: 1.0,
        max_derot_speed: -1.0,
        rated_vel: 180.0,
        rated_devel: -180.0,
        max_acc: 1.5,
        max_deacc: -1.5,
        direction: -1
    }
}"

5.4 设置机械臂默认DH参数

功能描述 将机械臂DH参数恢复为出厂默认值
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/restore_default_dh_param
服务类型 tl_ros2_interface/srv/RestoreDefaultDHParam

输入参数

参数名 类型 说明
robot_num int32 机器人编号，通常为 1

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 恢复成功，false = 恢复失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/restore_default_dh_param tl_ros2_interface/srv/RestoreDefaultDHParam "{robot_num: 1}"

5.5 设置机械臂默认笛卡尔参数

功能描述 将机械臂笛卡尔空间参数恢复为出厂默认值
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_default_cartesian_param
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_default_cartesian_param std_srvs/srv/Trigger "{}"

5.6 坐标转换

功能描述 在不同坐标系之间进行空间坐标转换（纯数学计算，不触发运动）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/coord_transform
服务类型 tl_ros2_interface/srv/CoordTransform

输入参数

参数名 类型 范围 说明
origin_coord int32 0～3 源坐标系编号
target_coord int32 0～3 目标坐标系编号
form int32 — 转换形态/模式
origin_pos float64[] — 原始坐标系下的位姿数据
reference_pos float64[] — 参考位姿数据

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 转换成功，false = 转换失败（如奇异点、不可达）
message string 失败时包含错误描述
target_pos float64[] 目标坐标系下的转换结果

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/coord_transform tl_ros2_interface/srv/CoordTransform \
'{
    origin_coord: 0, 
    target_coord: 1, 
    form: 0, 
    origin_pos: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], 
    reference_pos: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]
}'

5.7 设置机械臂DH参数

功能描述 设置机械臂的标准DH几何参数（alpha/a/theta/d、安装角等）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_dh_param
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetDHParam

输入参数

参数名 类型 单位 说明
param RobotDHParam — 机械臂DH参数结构体，字段：alpha/a/theta/d（1-6轴标准DH参数，deg/mm）、euler_angle（欧拉角模式）、mounting_angle（安装角，deg）

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

注意：修改DH参数会影响机械臂运动学模型，请谨慎操作。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_dh_param tl_ros2_interface/srv/SetDHParam \
"{
    param:
    {
        alpha: [0.0, -90.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0],
        a: [0.0, 340.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0],
        theta: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0],
        d: [0.0, 0.0, 320.0, 400.0, 0.0, 0.0],
        euler_angle: 0,
        mounting_angle: 0.0
    }
}"

6. 作业运动控制接口

MoveCommand消息类型说明

作业运动控制接口共用 MoveCommand 消息类型，其字段说明如下：

字段名 类型 单位 范围 说明
target_pos_value float64[] — — 14维位置数组：[0]坐标系 [1]单位制(0=度,1=弧度) [2]形态 [3]工具序号 [4]用户序号 [5][6]备用 [7~13]点位信息
target_pos_name string — — 目标位姿变量名，如 "P0001"（target_pos_type=1时使用）
target_pos_type int32 — 1 或 2 位姿类型：1 = 自定义数组，2 = 变量模式（使用target_pos_name）
coord int32 — 0～3 坐标系：0=关节，1=直角，2=工具，3=用户
velocity float64 % 1～100 运动速度百分比
velocity_sync float64 % 1～100 同步轴速度百分比
acc float64 % 1～100 加速度百分比
dec float64 % 1～100 减速度百分比
pl int32 — ≥0 平滑度（过渡等级），0=精确到达
time int32 — — 提前执行时间
tool_num int32 — — 工具坐标系编号
user_num int32 — — 用户坐标系编号
posidtype int32 — — 变量类型
configuration int32 — — 形态配置
spin int32 — 1～3 仅MOVCA指令使用：1=姿态不变，2=六轴不转，3=六轴旋转
para_sync bool — — true = 外部轴同步，false = 不同步

6.1 向作业文件插入一条moveJ关节运动

功能描述 在作业文件指定行插入一条关节空间运动（MoveJ）指令
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/job_insert_moveJ
服务类型 tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove

输入参数

参数名 类型 范围 说明
line int32 ≥1 插入行序号（从1开始）
cmd MoveCommand — 运动指令，字段详见 MoveCommand消息类型说明

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 插入成功，false = 插入失败
message string 失败时包含错误描述

注意：target_pos_type=0时使用target_pos_value自定义数组；target_pos_type=1时需设置target_pos_name为 "P0001" 格式，target_pos_value仅填关节角度。

命令示例

targetPosType=0为自定义数组，posInfo[14]：[0]坐标系 0=关节 1=直角 2=工具 3=用户，[1] 0=角度制 1=弧度制，[2]形态，[3]工具手坐标序号，[4]用户坐标序号，[5][6]备用，[7-13]点位信息

Bash
ros2 service call /tl_driver/job_insert_moveJ tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove "{
  line: 1,
  cmd: {
    target_pos_value: [
      0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,
      0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
    ],
    target_pos_name: '',
    target_pos_type: 0,
    coord: 0,
    velocity: 20.0,
    velocity_sync: 0.0,
    acc: 20.0,
    dec: 20.0,
    pl: 0,
    time: 0,
    tool_num: 0,
    user_num: 0,
    posidtype: 0,
    configuration: 0,
    spin: 0,
    para_sync: false
  }
}"

targetPosType=1,需要设置targetPosName为"P0001",默认中间三个0 此时target_pos_value根据实际机械臂轴数来设定参数数量，输入关节角度

Bash
ros2 service call /tl_driver/job_insert_moveJ tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove "{
  line: 1,
  cmd: {
    target_pos_value: [
      10.0, 20.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
    ],
    target_pos_name: 'P0001',
    target_pos_type: 1,
    coord: 0,
    velocity: 20.0,
    velocity_sync: 0.0,
    acc: 20.0,
    dec: 20.0,
    pl: 0,
    time: 0,
    tool_num: 0,
    user_num: 0,
    posidtype: 0,
    configuration: 0,
    spin: 0,
    para_sync: false
  }
}"

6.2 向作业文件插入一条moveL直线运动

功能描述 在作业文件指定行插入一条笛卡尔空间直线运动（MoveL）指令
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/job_insert_moveL
服务类型 tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove

输入参数 同 §6.1，区别：cmd.coord=1（直角坐标系），target_pos_value为[X(mm), Y, Z, RX(rad), RY, RZ]。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 插入成功，false = 插入失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/job_insert_moveL tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove "{
  line: 1,
  cmd: {
    target_pos_value: [
      0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,
      0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
    ],
    target_pos_name: '',
    target_pos_type: 0,
    coord: 0,
    velocity: 20.0,
    velocity_sync: 0.0,
    acc: 20.0,
    dec: 20.0,
    pl: 0,
    time: 0,
    tool_num: 0,
    user_num: 0,
    posidtype: 0,
    configuration: 0,
    spin: 0,
    para_sync: false
  }
}"

6.3 向作业文件插入一条增量指令IMove

功能描述 在作业文件指定行插入一条增量运动（IMove）指令，以当前位姿为基准进行相对运动
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/job_insert_imove
服务类型 tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove

输入参数 同 §6.1，cmd 中的 target_pos_value 表示相对增量。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 插入成功，false = 插入失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/job_insert_imove tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove "{
  line: 1,
  cmd: {
    target_pos_value: [
      0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,
      0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
    ],
    target_pos_name: '',
    target_pos_type: 0,
    coord: 0,
    velocity: 20.0,
    velocity_sync: 0.0,
    acc: 20.0,
    dec: 20.0,
    pl: 0,
    time: 0,
    tool_num: 0,
    user_num: 0,
    posidtype: 0,
    configuration: 0,
    spin: 0,
    para_sync: false
  }
}"

6.4 向作业文件插入一条moveC圆弧运动

功能描述 在作业文件指定行插入一条笛卡尔空间圆弧运动（MoveC）指令。需连续插入两条：第一条为圆弧中间点，第二条为终点
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/job_insert_moveC
服务类型 tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove

输入参数 同 §6.2（coord=1，直角坐标系）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 插入成功，false = 插入失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/job_insert_moveC tl_ros2_interface/srv/JobInsertMove "{
  line: 1,
  cmd: {
    target_pos_value: [
      0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,
      0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0
    ],
    target_pos_name: '',
    target_pos_type: 0,
    coord: 0,
    velocity: 20.0,
    velocity_sync: 0.0,
    acc: 20.0,
    dec: 20.0,
    pl: 0,
    time: 0,
    tool_num: 0,
    user_num: 0,
    posidtype: 0,
    configuration: 0,
    spin: 0,
    para_sync: false
  }
}"

6.5 运行作业文件

功能描述 启动运行指定的作业文件
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/job_run
服务类型 tl_ros2_interface/srv/JobRun

输入参数

参数名 类型 说明
job_name string 作业文件名，如 "回零点"

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 运行成功，false = 运行失败（如文件不存在、未使能等）
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/job_run tl_ros2_interface/srv/JobRun "{job_name: '回零点'}"

6.6 删除作业文件

功能描述 删除指定的作业文件
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/job_delete
服务类型 tl_ros2_interface/srv/JobRun

输入参数

参数名 类型 说明
job_name string 要删除的作业文件名，如 "回零点"

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 删除成功，false = 删除失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/job_delete tl_ros2_interface/srv/JobRun "{job_name: '回零点'}"

7. 实时运动控制接口

7.1 MoveJ运动控制

功能描述 通过话题下发关节角度数据，驱动机器人实时关节空间运动到目标位置（不依赖作业文件）
通信机制 ROS2话题
话题名 /tl_driver/moveJ
消息类型 tl_ros2_interface/msg/MoveCommand

输入参数 参见 MoveCommand消息类型说明。其中 coord 固定为 0（关节坐标系）。

输出/返回值 无返回值（话题发布单向通信）。

注意：实时运动控制不等同于作业文件运动，需确保机械臂已上电（power_on）后再调用。

命令示例

Bash
ros2 topic pub --once /tl_driver/moveJ tl_ros2_interface/msg/MoveCommand \
"{
    target_pos_value: [90.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0],
    target_pos_name: '',
    target_pos_type: 0,
    coord: 0,
    velocity: 20.0,
    velocity_sync: 0.0,
    acc: 20.0,
    dec: 20.0,
    pl: 0,
    time: 0,
    tool_num: 0,
    user_num: 0,
    posidtype: 0,
    configuration: 0,
    spin: 0,
    para_sync: false
}"

7.2 MoveL运动控制

功能描述 通过话题下发直角坐标数据，驱动机器人末端沿直线实时运动到目标位姿
通信机制 ROS2话题
服务名/话题名 /tl_driver/moveL
消息类型 tl_ros2_interface/msg/MoveCommand

输入参数 参见 MoveCommand消息类型说明。其中 coord 固定为 1（直角坐标系），target_pos_value 为 [X(mm), Y(mm), Z(mm), RX(rad), RY(rad), RZ(rad), 0]（7维）。

输出/返回值 无返回值（话题发布单向通信）。

注意：需确保机械臂已上电后再调用。

命令示例

Bash
ros2 topic pub --once /tl_driver/moveL tl_ros2_interface/msg/MoveCommand \
"{
    target_pos_value: [10.0, 230.0, 245.0, -3.14, 0.0, -1.57, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0],
    target_pos_name: '',
    target_pos_type: 0,
    coord: 1,
    velocity: 20.0,
    velocity_sync: 0.0,
    acc: 20.0,
    dec: 20.0,
    pl: 0,
    time: 0,
    tool_num: 0,
    user_num: 0,
    posidtype: 0,
    configuration: 0,
    spin: 0,
    para_sync: false
}"

8. 坐标系与工具管理接口

8.1 设置工具手参数

功能描述 配置指定编号的工具手坐标系偏移参数（TCP）、负载质量与质心
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_tool_param
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetToolParam

输入参数

参数名 类型 单位 说明
tool_num int32 — 工具手编号
param.x float64 mm 末端工具X轴向偏移量
param.y float64 mm 末端工具Y轴向偏移量
param.z float64 mm 末端工具Z轴向偏移量
param.a float64 ° 绕X轴旋转角度
param.b float64 ° 绕Y轴旋转角度
param.c float64 ° 绕Z轴旋转角度
param.payload_mass float64 kg 负载质量
param.payload_inertia float64 kg·m² 负载惯性
param.payload_mass_center_x float64 mm 负载质心X坐标
param.payload_mass_center_y float64 mm 负载质心Y坐标
param.payload_mass_center_z float64 mm 负载质心Z坐标

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_tool_param tl_ros2_interface/srv/SetToolParam \
'{
    tool_num: 1, 
    param: 
    {
        x: 100.0, 
        y: 20.0, 
        z: 50.0, 
        a: 0.1, 
        b: 0.2, 
        c: 0.3, 
        payload_mass: 1.5, 
        payload_inertia: 0.01, 
        payload_mass_center_x: 5.0, 
        payload_mass_center_y: 5.0, 
        payload_mass_center_z: 10.0
    }
}'

8.2 设置用户坐标系

功能描述 配置指定编号的用户坐标系参数（相对基座的偏移和旋转）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_user_coord
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetUserCoord

输入参数

参数名 类型 单位 说明
user_num int32 — 用户坐标系编号（1～N）
pos.position.x float64 m X方向偏移（ROS标准单位）
pos.position.y float64 m Y方向偏移
pos.position.z float64 m Z方向偏移
pos.rpy.x float64 rad 绕X轴旋转（欧拉角）
pos.rpy.y float64 rad 绕Y轴旋转（欧拉角）
pos.rpy.z float64 rad 绕Z轴旋转（欧拉角）
pos.arm_angle float64 rad 臂角

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_user_coord tl_ros2_interface/srv/SetUserCoord \
"{
    user_num: 1, 
    pos: 
    {
        header: 
        {
            frame_id: 'base_link'
        }, 
        position: 
        {
            x: 200.0, 
            y: 100.0, 
            z: 50.0
        }, 
        rpy: 
        {
            x: 0.1, 
            y: 0.2, 
            z: 0.3
        }, 
        arm_angle: 0.0
    }
}"

8.3 设置坐标系编号

功能描述 设置当前激活的工具坐标系和用户坐标系编号（后续运动将基于这些坐标系）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_coord_num
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetCoordNum

输入参数

参数名 类型 说明
tool_num int32 工具坐标系序号
user_num int32 用户坐标系序号

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述
Bash
ros2 service call /tl_driver/set_coord_num tl_ros2_interface/srv/SetCoordNum "{tool_num: 1, user_num: 2}"

8.4 设置当前坐标系

功能描述 切换当前点动（Jogging）时使用的坐标系
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_current_coord
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetCurrentCoord

输入参数

参数名 类型 范围 说明
coord int32 0～3 坐标系序号：0=关节，1=直角，2=工具，3=用户

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_current_coord tl_ros2_interface/srv/SetCurrentCoord "{coord: 0}"

9. 示教操作接口

9.1 开始点动

功能描述 使指定关节轴沿指定方向连续运动（点动/微调）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/start_jogging
服务类型 tl_ros2_interface/srv/Jogging

输入参数

参数名 类型 范围 说明
axis int32 1～6（或更多） 关节轴号
direction bool true / false 运动方向：true = 正方向，false = 负方向

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 点动成功，false = 点动失败
message string 失败时包含错误描述

注意：点动指令需周期性调用才能维持运动（通常每40ms调用一次），或与 停止点动 配合使用。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/start_jogging tl_ros2_interface/srv/Jogging "{axis: 3, direction: 1}"

9.2 停止点动

功能描述 停止指定关节轴的点动运动
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/stop_jogging
服务类型 tl_ros2_interface/srv/Jogging

输入参数

参数名 类型 范围 说明
axis int32 1～6（或更多） 要停止的关节轴号

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 停止成功，false = 停止失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/stop_jogging tl_ros2_interface/srv/Jogging "{axis: 3}"

9.3 设置拖拽模式

功能描述 设置机械臂拖拽（示教）模式
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_drag_mode
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetDragMode

输入参数

参数名 类型 范围 说明
mode int32 0～3 拖拽模式：0=关闭（无），1=3D鼠标，2=力矩模式，3=位置模式

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_drag_mode tl_ros2_interface/srv/SetDragMode "{mode: 3}"

9.4 查看拖拽状态

功能描述 查询拖拽操作是否已结束
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_drag_status
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 拖拽已结束，false = 拖拽未结束
message string 包含状态信息

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_drag_status std_srvs/srv/Trigger "{}"

9.5 拖拽轨迹保存

功能描述 将拖拽示教的轨迹保存到指定文件
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/track_save
服务类型 tl_ros2_interface/srv/TrackSave

输入参数

参数名 类型 说明
traj_name string 保存的轨迹文件名称，如 "traj_test"

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 保存成功，false = 保存失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/track_save tl_ros2_interface/srv/TrackSave "{traj_name: 'traj_test'}"

9.6 拖拽轨迹回放

功能描述 回放已保存的拖拽轨迹
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/track_playback
服务类型 tl_ros2_interface/srv/TrackPlayback

输入参数

参数名 类型 单位 范围 说明
vel int32 % 1～100 轨迹回放速度百分比

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 回放成功，false = 回放失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/track_playback tl_ros2_interface/srv/TrackPlayback "{vel: 20}"

10. 错误处理与零位标定接口

10.1 清除错误

功能描述 复位控制器的当前报警状态（清除红色错误）。在机械臂发生碰撞、超限位等错误后，排除物理故障后调用
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/clear_error
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 清除成功，false = 清除失败（如故障未排除）
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/clear_error std_srvs/srv/Trigger "{}"

10.2 设置关节零点

功能描述 将当前关节位置记录为零位。axis=1表示所有轴，axis=2～7表示单轴
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_axis_zero_pos
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetAxisZeroPos

输入参数

参数名 类型 范围 说明
axis int32 1～7 轴号：1=全轴，2～7=单轴

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

警告：仅在机械臂物理对齐零刻度线后调用，否则将导致坐标系错乱，引发撞机风险！设置关节零点前需先执行 power_off（下电），完成设置后再 power_on（上电）。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_axis_zero_pos tl_ros2_interface/srv/SetAxisZeroPos "{axis: 1}"

11. 全局路点管理接口

11.1 查询全局位点

功能描述 读取指定名称的全局路点数据，返回14维位置向量
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_global_pos
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetGlobalPos

输入参数

参数名 类型 说明
pos_name string 全局路点名称，如 "GP0002"

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 失败时包含错误描述
pos_info float64[] 14维位点数据：[0]坐标系 [1]单位制(0=度,1=弧度) [2]形态 [3]工具序号 [4]用户序号 [5][6]备用 [7~13]位点信息

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_global_pos tl_ros2_interface/srv/GetGlobalPos "{pos_name: 'GP0002'}"

11.2 设置全局位点

功能描述 创建或修改一个持久化的全局位置变量（路点），可通过名称直接调用
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_global_pos
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetGlobalPos

输入参数

参数名 类型 说明
pos_name string 全局路点名称，如 "GP0002"
pos_info float64[] 14维位点数据（格式同 查询全局位点 的 pos_info）

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_global_pos tl_ros2_interface/srv/SetGlobalPos \
'{
    pos_name: "GP0002", 
    pos_info: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 57.14, -32.93, 19.74, -89.89, -19.77, 0.0]
}'

12. 模式与IO控制接口

12.1 设置当前运行模式

功能描述 切换控制器运行模式
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_current_mode
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetCurrentMode

输入参数

参数名 类型 范围 说明
mode int32 0～2 模式序号：0=示教模式，1=远程模式，2=运行模式

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_current_mode tl_ros2_interface/srv/SetCurrentMode "{mode: 1}"

12.2 查询当前运行模式

功能描述 查询控制器当前运行模式
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_current_mode
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetCurrentMode

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 范围 说明
success bool — true = 查询成功，false = 查询失败
message string — 失败时包含错误描述
mode int32 0～2 当前模式：0=示教，1=远程，2=运行

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_current_mode tl_ros2_interface/srv/GetCurrentMode "{}"

12.3 设置数字输出

功能描述 设置指定数字输出端口的高低电平状态
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/set_digital_output
服务类型 tl_ros2_interface/srv/SetDigitalOutput

输入参数

参数名 类型 范围 说明
port int32 — 数字输出端口号
value int32 0 或 1 输出状态：0=低电平，1=高电平

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/set_digital_output tl_ros2_interface/srv/SetDigitalOutput "{port: 1, value: 1}"

12.4 查询数字输入输出状态

功能描述 查询所有数字输入（DI）和数字输出（DO）端口状态
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_digital_input_output
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetDigitalInputOutput

输入参数 无请求参数。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 查询成功，false = 查询失败
message string 失败时包含错误描述
input int32[] 各数字输入端口状态（0=低电平，1=高电平）
output int32[] 各数字输出端口状态（0=低电平，1=高电平）

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_digital_input_output tl_ros2_interface/srv/GetDigitalInputOutput "{}"

13. modbus通信接口

13.1 写Modbus

功能描述 通过Modbus协议向从站批量写入寄存器数据（功能码16，0x10）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/modbus_write
服务类型 tl_ros2_interface/srv/ModbusWrite

输入参数

参数名 类型 范围 说明
master_id int32 0～8 主站通道编号
addr int32 — 起始寄存器地址
data int32[] — 待写入的16位整型数据列表
master_param.type string — 通信协议："RTU" 或 "TCP"
master_param.start_addr bool — true = 从起始地址开始
rtu.slave_id int32 — 从站ID（RTU模式）
rtu.port int32 — 控制器物理串口号（RTU模式）
rtu.baudrate int32 — 波特率（常见值：9600, 115200）
rtu.data_bit int32 7 或 8 数据位（通常为8）
rtu.stop_bit int32 1 或 2 停止位（通常为1）
rtu.check_bit string — 校验方式："None"/"Odd"/"Even"/"N"/"O"/"E"
tcp.ip string — 目标IP地址（TCP模式）
tcp.port int32 — 目标端口号（TCP模式）

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 写入成功，false = 写入失败（从站无响应、地址越界等）
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/modbus_write tl_ros2_interface/srv/ModbusWrite \
"{
    master_id: 1,
    addr: 1135,
    data: [0, 0, 0, 0, 0],
    master_param: 
    {
        type: 'RTU',
        start_addr: true,
        rtu: 
        {
            slave_id: 2,
            port: 2,
            baudrate: 115200,
            data_bit: 8,
            stop_bit: 1,
            check_bit: 'N'
        }
    }
}"

13.2 读Modbus

功能描述 通过Modbus协议从从站读取保持寄存器数据（功能码03）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/modbus_read
服务类型 tl_ros2_interface/srv/ModbusRead

输入参数

参数名 类型 范围 说明
master_id int32 0～8 主站通道编号
addr int32 — 起始寄存器地址
quantity int32 ≥1 要读取的寄存器数量
master_param ModbusMasterParam — 主站参数（参见 写Modbus 的参数说明）

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 读取成功，false = 读取失败
message string 失败时包含错误描述
data int32[] 读取到的寄存器数据

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/modbus_read tl_ros2_interface/srv/ModbusRead \
"{
    master_id: 1,
    addr: 1135,
    quantity: 5,
    master_param: 
    {
        type: 'RTU',
        start_addr: true,
        rtu: 
        {
            slave_id: 2,
            port: 2,
            baudrate: 115200,
            data_bit: 8,
            stop_bit: 1,
            check_bit: 'N'
        }
    }
}"

14. 队列运动接口

14.1 设置MoveJ队列运动模式

功能描述 开启或关闭队列运动模式，开启后运动指令将加入缓冲队列依次执行
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/queue_motion_set_status
服务类型 tl_ros2_interface/srv/QueueMotionSetStatus

输入参数

参数名 类型 说明
status bool true = 打开队列模式，false = 关闭

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 设置成功，false = 设置失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/queue_motion_set_status tl_ros2_interface/srv/QueueMotionSetStatus "{status: true}"

14.2 MoveJ队列运动

功能描述 向队列中添加一条MoveJ运动指令并下发执行
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/queue_motion_movej
服务类型 tl_ros2_interface/srv/QueueMotionMoveJ

输入参数

参数名 类型 说明
is_continue bool false = 新队列运动，true = 从断点继续执行
cmd MoveCommand 运动指令（参见 MoveCommand消息类型说明）

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 运动成功，false = 运动失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/queue_motion_movej tl_ros2_interface/srv/QueueMotionMoveJ \
"{
    is_continue: false,
    cmd: 
    {
        target_pos_value: [0.0, 0.0, 10.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 10.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], 
        velocity: 20.0, 
        acc: 20.0, 
        dec: 20.0
    }
}"

14.3 停止MoveJ队列运动模式

功能描述 停止队列运动，清空缓冲队列
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/queue_motion_stop
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 停止成功，false = 停止失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/queue_motion_stop std_srvs/srv/Trigger "{}"

15. 7000端口

15.1 打开关节跟踪模式

功能描述 激活高速流式伺服跟踪模式（ServoJ），需提供各轴最大速度/加速度/加加速度限制
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/open_servoj
服务类型 tl_ros2_interface/srv/OpenServoJ

输入参数

参数名 类型 单位 说明
vmax float64[] °/s 各轴最大速度，数组长度 ≥ 关节数
amax float64[] °/s² 各轴最大加速度
jmax float64[] °/s³ 各轴最大加加速度

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 打开成功，false = 打开失败
message string 失败时包含错误描述

注意：该模式只能在连接端口7000后使用。使用前建议先通过 设置运行速度 增大机械臂运行速度，如果运行速度太小会出现关节不动或运行缓慢的情况。

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/open_servoj tl_ros2_interface/srv/OpenServoJ \
"{
    vmax: [300, 300, 300, 300, 300, 300, 300],
    amax: [3000, 3000, 3000, 3000, 3000, 3000, 3000],
    jmax: [50000, 50000, 50000, 50000, 50000, 50000, 50000]
}"
  • 注意: 该模式只能在连接端口7000后使用。在使用该功能前最好先增加机械臂运行速度，如果运行速度太小的话会出现关节不动或者关节运行较慢的情况。

15.2 关闭关节跟踪模式

功能描述 退出伺服跟踪模式，恢复常规轨迹规划
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/close_servoj
服务类型 std_srvs::srv::Trigger

输入参数 无请求参数（空 Trigger）。

输出/返回值

参数名 类型 说明
success bool true = 关闭成功，false = 关闭失败
message string 失败时包含错误描述

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/close_servoj std_srvs/srv/Trigger "{}"

15.3 发送跟踪关节位置

功能描述 在跟踪模式下实时发送目标关节角度，需以固定周期持续调用（如10ms或20ms）
通信机制 ROS2话题
话题名 /tl_driver/set_servoj_pos
消息类型 std_msgs::msg::Float64MultiArray

输入参数

参数名 类型 单位 说明
data float64[] ° 目标关节角度数组（7维，前6轴角度，第7轴补0）

输出/返回值 无返回值（话题发布单向通信）。

注意：该话题仅在 打开关节跟踪模式 后有效。需以固定周期持续调用以维持跟踪。

命令示例

Bash
ros2 topic pub /tl_driver/set_servoj_pos std_msgs/msg/Float64MultiArray \ 
"{
    layout: 
    {
        dim: [], 
        data_offset: 0
    }, 
    data: [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 20.0, 0.0]
}"

15.4 发送跟踪笛卡尔位姿

功能描述 笛卡尔空间直线伺服运动：在当前位姿与目标位姿之间插入多个中间点，通过 IK 转为关节角后经 servoj 通道高频发送，实现笛卡尔直线轨迹的实时伺服控制（单向话题，无返回值）
通信机制 ROS2话题
话题名 /tl_driver/set_servol_pos
消息类型 tl_ros2_interface/msg/ServolMove

输入参数

参数名 类型 单位 说明
target_pose float64[] mm / rad 目标笛卡尔位姿 [x, y, z, rx, ry, rz]（6维）
step_size float64 mm 插值步长，相邻插值点之间的最大笛卡尔距离，默认为 5.0
coord int32 — 坐标系：1-基座标系(Base) 2-工具坐标系(Tool) 3-用户坐标系(User)

注意：该话题需在 打开关节跟踪模式 后使用。内部使用四元数 Slerp 进行姿态插值，250Hz 频率发送关节角。收到话题消息后节点自动执行插值运动，执行过程中节点日志会显示插值点数。

算法流程说明

Text
1. 获取当前笛卡尔位姿
2. 根据 step_size 计算插值点数 N = ceil(距离 / step_size)
3. 循环 N 个插值点：
   a. 位置分量线性插值 (x, y, z)
   b. 姿态分量 rpy → 四元数 → Slerp → rpy
   c. 插值位姿经坐标转换接口做 IK（笛卡尔 → 关节）
   d. 通过 set_servoJ_pos 发送关节角到 7000 端口
   e. accumulative timing 维持 250Hz 发送频率
4. 运动完成，记录日志

命令示例

Bash
ros2 topic pub --once /tl_driver/set_servol_pos tl_ros2_interface/msg/ServolMove \
"{
    target_pose: [327.47, 0.0, 395.44, 3.14, 0.0, 0.0],
    step_size: 5.0,
    coord: 1
}"

16. 位姿转换工具接口

16.1 四元数转欧拉角

功能描述 将四元数姿态转换为欧拉角（RPY）姿态
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_quat2rpy
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform

输入参数

参数名 类型 长度 说明
input float64[] 4 四元数 [w, x, y, z]（无单位）

输出/返回值

参数名 类型 单位 说明
success bool — true = 转换成功，false = 转换失败
message string — 失败时包含错误描述
output float64[] rad 欧拉角 [rx, ry, rz]

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_quat2rpy tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform \
"{
    input: [-0.080, 0.919, 0.365, 0.122]
}"

16.2 欧拉角转四元数

功能描述 将欧拉角（RPY）姿态转换为四元数姿态
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_rpy2quat
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform

输入参数

参数名 类型 单位 长度 说明
input float64[] rad 3 欧拉角 [rx, ry, rz]

输出/返回值

参数名 类型 长度 说明
success bool — true = 转换成功，false = 转换失败
message string — 失败时包含错误描述
output float64[] 4 四元数 [w, x, y, z]（无单位）

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_rpy2quat tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform \
"{
    input: [-2.9, 0.167, -0.777]
}"

16.3 欧拉角转旋转矩阵

功能描述 将欧拉角转换为3×3旋转矩阵（输出9个元素，行主序）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_rpy2r
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform

输入参数

参数名 类型 单位 长度 说明
input float64[] rad 3 欧拉角 [rx, ry, rz]

输出/返回值

参数名 类型 长度 说明
success bool — true = 转换成功，false = 转换失败
message string — 失败时包含错误描述
output float64[] 9 3×3旋转矩阵（行主序，无单位）

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_rpy2r tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform \
"{
    input: [-2.9, 0.167, -0.777]
}"

16.4 位姿转旋转矩阵

功能描述 从4×4齐次变换矩阵（16个元素，行主序）中提取3×3旋转矩阵
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_tr2r
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform

输入参数

参数名 类型 长度 说明
input float64[] 16 4×4齐次变换矩阵（行主序，无单位）

输出/返回值

参数名 类型 长度 说明
success bool — true = 转换成功，false = 转换失败
message string — 失败时包含错误描述
output float64[] 9 3×3旋转矩阵（行主序，无单位）

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_tr2r tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform \
"{
    input: [0.703, 0.691, 0.166, 0.000, 0.652, -0.720, 0.236, 0.000, 0.283, -0.057, -0.957, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 1.000]
}"

16.5 旋转矩阵转位姿

功能描述 将3×3旋转矩阵扩展为4×4齐次变换矩阵（平移部分为零）
通信机制 ROS2服务
服务名 /tl_driver/get_r2tr
服务类型 tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform

输入参数

参数名 类型 长度 说明
input float64[] 9 3×3旋转矩阵（行主序，无单位）

输出/返回值

参数名 类型 长度 说明
success bool — true = 转换成功，false = 转换失败
message string — 失败时包含错误描述
output float64[] 16 4×4齐次变换矩阵（行主序，无单位）

命令示例

Bash
ros2 service call /tl_driver/get_r2tr tl_ros2_interface/srv/GetPosTransform \
"{
    input: [0.703, 0.691, 0.166, 0.652, -0.720, 0.236, 0.283, -0.057, -0.957]
}"

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