安全参数
说明： 安全参数用于配置机器人各轴的软限位角度范围，是保障机器人运动安全的关键配置。
概述
安全参数主要用于设置机器人各关节轴的软限位（正向最大角度和负向最大角度）。当机器人关节运动超出设定的软限位范围时，控制器将触发安全保护机制，停止当前运动并上报错误。
安全参数分类
| 类别 | 说明 | 相关命令 |
|---|---|---|
| 关节软限位 | J1-J6 各轴正向/负向最大角度限制 | 0x1400/0x1401/0x1402 |
| 安全 IO | 安全门、急停、光幕等安全输入信号 | 参见 IO 协议文档 |
| 速度限制 | 各轴最大速度、笛卡尔最大速度 | 参见运动控制文档 |
| 工作空间限制 | 笛卡尔空间范围限制 | 参见干涉区文档 |
关节软限位
功能说明
关节软限位是在控制器软件层面设置的各轴运动范围限制。与机械限位（物理挡块）不同，软限位由控制器实时监控，当关节角度超出软限位范围时：
- 控制器立即停止当前运动
- 上报软限位错误提示
- 需要手动将机器人移回安全工作范围后才能恢复
注意： 软限位值应在机械限位范围内设置，否则软限位将无法起到保护作用。默认情况下，各轴软限位范围为 [-360°, 360°]（即 [-2π, 2π] 弧度）。
配置建议
| 轴 | 典型范围 | 说明 |
|---|---|---|
| J1 | [-170°, 170°] | 基座旋转轴 |
| J2 | [-90°, 155°] | 大臂俯仰轴 |
| J3 | [-80°, 90°] | 小臂俯仰轴 |
| J4 | [-180°, 180°] | 手腕旋转轴 |
| J5 | [-120°, 120°] | 手腕俯仰轴 |
| J6 | [-360°, 360°] | 手腕末端旋转轴 |
安全 IO 概述
安全 IO 是机器人控制系统中的关键安全信号入口，包括：
| 安全信号 | 说明 | 触发后行为 |
|---|---|---|
| 急停 (E-Stop) | 紧急停止按钮信号 | 立即切断伺服电源，所有运动停止 |
| 安全门 (Safety Gate) | 安全门/围栏状态信号 | 根据模式：示教模式下允许操作，运行模式下触发急停 |
| 安全光幕 (Light Curtain) | 安全光幕遮挡信号 | 类似安全门，检测到遮挡时触发安全停止 |
| 使能开关 (Enable Switch) | 三段式使能开关 | 示教器上的安全使能装置 |
安全信号优先级
安全信号的优先级从高到低为：
- 急停：最高优先级，硬件级别切断伺服电源
- 安全门/光幕：软件级别，根据运行模式处理
- 软限位：软件级别，仅限制运动范围
设置安全参数（上位机 → 控制器）
命令字： 0x1400
| 参数 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
J1 Max | double | J1 轴正向最大角度，弧度 |
J1 Min | double | J1 轴负向最大角度，弧度 |
J2 Max | double | J2 轴正向最大角度，弧度 |
J2 Min | double | J2 轴负向最大角度，弧度 |
J3 Max | double | J3 轴正向最大角度，弧度 |
J3 Min | double | J3 轴负向最大角度，弧度 |
J4 Max | double | J4 轴正向最大角度，弧度 |
J4 Min | double | J4 轴负向最大角度，弧度 |
J5 Max | double | J5 轴正向最大角度，弧度 |
J5 Min | double | J5 轴负向最大角度，弧度 |
J6 Max | double | J6 轴正向最大角度，弧度 |
J6 Min | double | J6 轴负向最大角度，弧度 |
robot | int | 机器人编号，取值范围 [1, 4] |
示例：
json
{
"J1 Max": 3.14,
"J1 Min": -3.14,
"J2 Max": 3.14,
"J2 Min": -3.14,
"J3 Max": 3.14,
"J3 Min": -3.14,
"J4 Max": 3.14,
"J4 Min": -3.14,
"J5 Max": 3.14,
"J5 Min": -3.14,
"J6 Max": 3.14,
"J6 Min": -3.14,
"robot": 1
}使用注意事项
- 单位转换：安全参数中的角度单位为弧度，设置时需要将度数值转换为弧度值（乘以 π/180）
- 范围检查：Max 值必须大于 Min 值，否则设置将无效
- 即时生效：参数设置后立即生效，无需重启控制器
- 多机器人：每个机器人（robot 1-4）需要单独设置安全参数
查询安全参数（上位机 → 控制器）
命令字： 0x1401
| 参数 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
robot | int | 机器人编号，取值范围 [1, 4] |
示例：
json
{
"robot": 1
}安全参数回复（控制器 → 上位机）
命令字： 0x1402
| 参数 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
J1 Max | double | J1 轴正向最大角度，弧度 |
J1 Min | double | J1 轴负向最大角度，弧度 |
J2 Max | double | J2 轴正向最大角度，弧度 |
J2 Min | double | J2 轴负向最大角度，弧度 |
J3 Max | double | J3 轴正向最大角度，弧度 |
J3 Min | double | J3 轴负向最大角度，弧度 |
J4 Max | double | J4 轴正向最大角度，弧度 |
J4 Min | double | J4 轴负向最大角度，弧度 |
J5 Max | double | J5 轴正向最大角度，弧度 |
J5 Min | double | J5 轴负向最大角度，弧度 |
J6 Max | double | J6 轴正向最大角度，弧度 |
J6 Min | double | J6 轴负向最大角度，弧度 |
robot | int | 机器人编号，取值范围 [1, 4] |
示例：
json
{
"J1 Max": 3.14,
"J1 Min": -3.14,
"J2 Max": 3.14,
"J2 Min": -3.14,
"J3 Max": 3.14,
"J3 Min": -3.14,
"J4 Max": 3.14,
"J4 Min": -3.14,
"J5 Max": 3.14,
"J5 Min": -3.14,
"J6 Max": 3.14,
"J6 Min": -3.14,
"robot": 1
}安全验证流程
建议按照以下流程进行安全参数配置和验证：
- 读取当前参数：通过
0x1401查询现有安全参数配置 - 确认机械限位：确认各轴机械限位的实际范围
- 设置软限位：通过
0x1400设置软限位，确保在机械限位范围内 - 慢速验证：以低速手动移动机器人到各轴极限位置，确认软限位生效
- 观察报警：确认超出软限位时控制器正确上报错误
- 保存配置：参数自动保存在控制器中，断电不丢失