2. Beschreibung der Datenstrukturen

2.1. Datentyp für Gelenkpositionen

/**
* @brief Datentyp für Gelenkpositionen.
*/
public class JointPos
{
  double J1;
  double J2;
  double J3;
  double J4;
  double J5;
  double J6;

  public JointPos(double j1, double j2, double j3, double j4, double j5, double j6)
  {
    J1 = j1;
    J2 = j2;
    J3 = j3;
    J4 = j4;
    J5 = j5;
    J6 = j6;
  }

  public JointPos()
  {

  }
}

2.2. Datentyp für Positionen im kartesischen Raum

/**
* @brief Datentyp für Positionen im kartesischen Raum.
*/
public class DescTran
{
  public double x = 0.0;    /* x-Achsen-Koordinate, Einheit mm  */
  public double y = 0.0;    /* y-Achsen-Koordinate, Einheit mm  */
  public double z = 0.0;    /* z-Achsen-Koordinate, Einheit mm  */
  public DescTran(double posX, double posY, double posZ)
  {
    x = posX;
    y = posY;
    z = posZ;
  }

  public DescTran()
  {

  }

}

2.3. Datentyp für Euler-Winkel-Ausrichtung

/**
* @brief Datentyp für Euler-Winkel-Ausrichtung.
*/
public class Rpy
{
  public double rx = 0.0;   /* Rotationswinkel um die feste X-Achse, Einheit: deg  */
  public double ry = 0.0;   /* Rotationswinkel um die feste Y-Achse, Einheit: deg  */
  public double rz = 0.0;   /* Rotationswinkel um die feste Z-Achse, Einheit: deg  */
  public Rpy(double rotateX, double rotateY, double rotateZ)
  {
    rx = rotateX;
    ry = rotateY;
    rz = rotateZ;
  }
}

2.4. Datentyp für Posen im kartesischen Raum

/**
* @brief Datentyp für Posen im kartesischen Raum.
*/
public class DescPose
{
  public DescTran tran = new DescTran(0.0, 0.0, 0.0);      /* Position im kartesischen Raum  */
  public Rpy rpy = new Rpy(0.0, 0.0, 0.0);                  /* Ausrichtung im kartesischen Raum  */

  public DescPose()
  {

  }

  public DescPose(DescTran descTran, Rpy rotateRpy)
  {
    tran = descTran;
    rpy = rotateRpy;
  }

  public DescPose(double tranX, double tranY, double tranZ, double rX, double ry, double rz)
  {
    tran.x = tranX;
    tran.y = tranY;
    tran.z = tranZ;
    rpy.rx = rX;
    rpy.ry = ry;
    rpy.rz = rz;
  }

  public String toString()
  {
    return String.valueOf(tran.x) + "," +  String.valueOf(tran.y) + "," +String.valueOf(tran.z) + "," +String.valueOf(rpy.rx) + "," +String.valueOf(rpy.ry) + "," +String.valueOf(rpy.rz);
  }
}

2.5. Datentyp für Positionen der Erweiterungsachse

/**
* @brief Datentyp für Positionen der Erweiterungsachse.
*/
public class ExaxisPos
{
  public double axis1 = 0.0;
  public double axis2 = 0.0;
  public double axis3 = 0.0;
  public double axis4 = 0.0;

  public ExaxisPos()
  {

  }
  public ExaxisPos(double[] exaxisPos)
  {
    axis1 = exaxisPos[0];
    axis2 = exaxisPos[1];
    axis3 = exaxisPos[2];
    axis4 = exaxisPos[3];
  }

  public ExaxisPos(double pos1, double pos2, double pos3, double pos4)
  {
    axis1 = pos1;
    axis2 = pos2;
    axis3 = pos3;
    axis4 = pos4;
  }
}

2.6. Datentyp für Kraft-/Drehmomentsensor

/**
* @brief Kraftkomponenten und Drehmomentkomponenten des Kraftsensors.
*/
public class ForceTorque
{
  public double fx;  /* Kraftkomponente entlang der x-Achse, Einheit N  */
  public double fy;  /* Kraftkomponente entlang der y-Achse, Einheit N  */
  public double fz;  /* Kraftkomponente entlang der z-Achse, Einheit N  */
  public double tx;  /* Drehmomentkomponente um die x-Achse, Einheit Nm */
  public double ty;  /* Drehmomentkomponente um die y-Achse, Einheit Nm */
  public double tz;  /* Drehmomentkomponente um die z-Achse, Einheit Nm */
  public ForceTorque(double fX, double fY, double fZ, double tX, double tY, double tZ)
  {
    fx = fX;
    fy = fY;
    fz = fZ;
    tx = tX;
    ty = tY;
    tz = tZ;
  }
}

2.7. Datentyp für Spiralparameter

/**
* @brief Datentyp für Spiralparameter.
*/
public class SpiralParam
{
    public int circle_num;           /* Anzahl der Windungen  */
    public double circle_angle;      /* Neigungswinkel der Spirale  */
    public double rad_init;          /* Anfangsradius der Spirale, Einheit mm  */
    public double rad_add;           /* Radiusinkrement  */
    public double rotaxis_add;       /* Inkrement in Richtung der Drehachse  */
    public int rot_direction;        /* Drehrichtung, 0-im Uhrzeigersinn, 1-gegen Uhrzeigersinn  */
    public int velAccMode;           /* Modus für Geschwindigkeit/Beschleunigung: 0-Winkelgeschwindigkeit konstant; 1-Lineargeschwindigkeit konstant */
    public SpiralParam(int circleNum, double circleAngle, double radInit, double radAdd, double rotaxisAdd, int rotDirection, int vel_AccMode)
    {
        circle_num = circleNum;
        circle_angle = circleAngle;
        rad_init = radInit;
        rad_add = radAdd;
        rotaxis_add = rotaxisAdd;
        rot_direction = rotDirection;
        velAccMode = vel_AccMode;
    }
}

2.8. Datentyp für Erweiterungsachsen-Status

/**
* @brief Datentyp für den Status der Erweiterungsachse.
*/
public class EXT_AXIS_STATUS
{
 public double pos = 0;        // Erweiterungsachsenposition
 public double vel = 0;        // Erweiterungsachsengeschwindigkeit
 public int errorCode = 0;     // Fehlercode der Erweiterungsachse
 public int ready = 0;         // Servo bereit
 public int inPos = 0;         // Servo in Position
 public int alarm = 0;         // Servoalarm
 public int flerr = 0;         // Folgefehler
 public int nlimit = 0;        // Negative Endlage erreicht
 public int pLimit = 0;        // Positive Endlage erreicht
 public int mdbsOffLine = 0;   // Antriebs-485-Bus offline
 public int mdbsTimeout = 0;   // Kommunikationstimeout zwischen Steuerkarte und Steuerschrank (485)
 public int homingStatus = 0;  // Referenzpunktfahrt-Status der Erweiterungsachse
}

2.9. Sensortyp

/**
* @brief Sensortyp.
*/
public class DeviceConfig
{
  int company = 0;          // Hersteller
  int device = 0;           // Typ / Gerätenummer
  int softwareVersion = 0;  // Softwareversion
  int bus = 0;              // Montageposition (Bus)

  public DeviceConfig()
  {

  }

  public DeviceConfig(int company, int device, int softwareVersion, int bus)
  {
    this.company = company;
    this.device = device;
    this.softwareVersion = softwareVersion;
    this.bus = bus;
  }
}

2.10. 485-Erweiterungsachsen-Konfiguration

/**
* @brief 485-Erweiterungsachsen-Konfiguration.
*/
public class Axis485Param
{
  int servoCompany;           // Hersteller des Servoantriebs, 1-DYNATEC
  int servoModel;             // Modell des Servoantriebs, 1-FD100-750C
  int servoSoftVersion;       // Softwareversion des Servoantriebs, 1-V1.0
  int servoResolution;        // Encoderauflösung
  double axisMechTransRatio;  // Mechanisches Übersetzungsverhältnis

  public Axis485Param(int company, int model, int softVersion, int resolution, double mechTransRatio)
  {
    servoCompany = company;
    servoModel = model;
    servoSoftVersion = softVersion;
    servoResolution = resolution;
    axisMechTransRatio = mechTransRatio;
  }

  public Axis485Param()
  {

  }
}

2.11. Servocontroller-Status

/**
* @brief Servocontroller-Status.
*/
public class ROBOT_AUX_STATE
{
  public int servoId = 0;           // Servoantriebs-ID-Nummer
  public int servoErrCode = 0;      // Fehlercode des Servoantriebs
  public int servoState = 0;        // Status des Servoantriebs
  public double servoPos = 0;       // Aktuelle Position des Servos
  public float servoVel = 0;        // Aktuelle Geschwindigkeit des Servos
  public float servoTorque = 0;     // Aktuelles Drehmoment des Servos
}

2.12. Schweißunterbrechungsstatus

/**
* @brief Schweißunterbrechungsstatus.
*/
public class WELDING_BREAKOFF_STATE
{
  public int breakOffState = 0;  // Schweißunterbrechungsstatus
  public int weldArcState = 0;   // Lichtbogenunterbrechungsstatus beim Schweißen
}

2.13. UDP-Erweiterungsachsen-Kommunikationsparameter

/**
* @brief UDP-Erweiterungsachsen-Kommunikationsparameter.
*/
public class UDPComParam
{
  public String ip = "192.168.58.88";// IP-Adresse
  public int port = 2021;            // Portnummer
  public int period = 2;             // Kommunikationszyklus (ms, Standard 2, diesen Parameter nicht ändern)
  public int lossPkgTime = 50;       // Paketverlust-Erkennungszeit (ms)
  public int lossPkgNum = 2;         // Anzahl der Paketverluste
  public int disconnectTime = 100;   // Bestätigungsdauer für Kommunikationsunterbrechung
  public int reconnectEnable = 0;    // Automatische Wiederverbindung bei Kommunikationsunterbrechung aktivieren? 0-deaktivieren, 1-aktivieren
  public int reconnectPeriod = 100;  // Wiederverbindungsintervall (ms)
  public int reconnectNum = 3;       // Anzahl der Wiederverbindungsversuche
  public int selfConnect = 0;        // Automatische Verbindung nach Neustart? 0-keine Verbindung; 1-Verbindung herstellen
}

2.14. Strukturtyp für Roboterstatus-Rückmeldung

/**
* @brief Strukturtyp für die Roboterstatus-Rückmeldung.
*/
public class ROBOT_STATE_PKG
{
  public short frame_head = 0;            // Frame-Header 0x5A5A
  public byte frame_cnt = 0;              // Frame-Zähler
  public short data_len = 0;              // Datenlänge
  public int program_state = 0;           // Programmausführungsstatus, 1-gestoppt; 2-läuft; 3-pausiert
  public int robot_state = 0;             // Roboterbewegungsstatus, 1-gestoppt; 2-läuft; 3-pausiert; 4-Ziehemodus (Drag)
  public int main_code = 0;                // Hauptfehlercode
  public int sub_code = 0;                 // Unterfehlercode
  public int robot_mode = 0;               // Robotermodus, 0-Automatikmodus; 1-Handmodus
  public double[] jt_cur_pos  = new double[6];                  // Aktuelle Gelenkpositionen
  public double[] tl_cur_pos = new double[6];                  // Aktuelle Werkzeugpose
  public double[] flange_cur_pos = new double[6];              // Aktuelle Pose des Endflansches
  public double[] actual_qd = new double[6];                   // Aktuelle Gelenkgeschwindigkeiten des Roboters
  public double[] actual_qdd = new double[6];                  // Aktuelle Gelenkbeschleunigungen des Roboters
  public double[] target_TCP_CmpSpeed = new double[2];         // Resultierende TCP-Sollgeschwindigkeit des Roboters
  public double[] target_TCP_Speed = new double[6];            // TCP-Sollgeschwindigkeit des Roboters (Komponenten)
  public double[] actual_TCP_CmpSpeed = new double[2];         // Resultierende TCP-Istgeschwindigkeit des Roboters
  public double[] actual_TCP_Speed = new double[6];            // TCP-Istgeschwindigkeit des Roboters (Komponenten)
  public double[] jt_cur_tor = new double[6];                  // Aktuelle Drehmomente
  public int tool = 0;                        // Werkzeugnummer
  public int user = 0;                        // Werkstücknummer
  public int cl_dgt_output_h = 0;            // Digitalausgänge 15-8
  public int cl_dgt_output_l = 0;            // Digitalausgänge 7-0
  public int tl_dgt_output_l = 0;            // Werkzeug-Digitalausgänge 7-0 (nur bit0-bit1 gültig)
  public int cl_dgt_input_h = 0;              // Digitaleingänge 15-8
  public int cl_dgt_input_l = 0;              // Digitaleingänge 7-0
  public int tl_dgt_input_l = 0;              // Werkzeug-Digitaleingänge 7-0 (nur bit0-bit1 gültig)
  public short[] cl_analog_input = new short[2];          // Analogeingänge des Steuerschranks
  public short tl_anglog_input = 0;                       // Analogeingang des Werkzeugs
  public double[] ft_sensor_raw_data = new double[6];     // Rohdaten des Kraft-/Drehmomentsensors
  public double[] ft_sensor_data = new double[6];         // Verarbeitete Daten des Kraft-/Drehmomentsensors (im Referenzkoordinatensystem)
  public int ft_sensor_active = 0;           // Aktivierungsstatus des Kraft-/Drehmomentsensors, 0-Reset, 1-aktiviert
  public int EmergencyStop = 0;              // Not-Halt-Flag
  public int motion_done = 0;                 // In-Position-Signal
  public int gripper_motiondone = 0;         // Greifer-Bewegungsabschluss-Signal
  public int mc_queue_len = 0;                // Länge der Bewegungswarteschlange
  public int collisionState = 0;             // Kollisionserkennung, 1-Kollision; 0-keine Kollision
  public int trajectory_pnum = 0;             // Trajektorienpunktnummer
  public int safety_stop0_state = 0;          /* Sicherheitsstopp-Signal SI0 */
  public int safety_stop1_state = 0;          /* Sicherheitsstopp-Signal SI1 */
  public int gripper_fault_id = 0;             /* Fehlerhafte Greifernummer */
  public short gripper_fault = 0;              /* Greiferfehler */
  public short gripper_active = 0;             /* Greifer-Aktivierungsstatus */
  public int gripper_position = 0;             /* Greiferposition */
  public int gripper_speed = 0;                /* Greifergeschwindigkeit */
  public int gripper_current = 0;              /* Greiferstrom */
  public int gripper_tmp = 0;                   /* Greifertemperatur */
  public int gripper_voltage = 0;               /* Greiferspannung */
  public ROBOT_AUX_STATE auxState = new ROBOT_AUX_STATE(); /* Status der 485-Erweiterungsachse */
  public EXT_AXIS_STATUS extAxisStatus0 = new EXT_AXIS_STATUS();
  public EXT_AXIS_STATUS extAxisStatus1 = new EXT_AXIS_STATUS();
  public EXT_AXIS_STATUS extAxisStatus2 = new EXT_AXIS_STATUS();
  public EXT_AXIS_STATUS extAxisStatus3 = new EXT_AXIS_STATUS();
  public short[] extDIState = new short[8];        // Erweiterte DI-Eingänge
  public short[] extDOState = new short[8];        // Erweiterte DO-Ausgänge
  public short[] extAIState = new short[4];        // Erweiterte AI-Eingänge
  public short[] extAOState = new short[4];        // Erweiterte AO-Ausgänge
  public int rbtEnableState = 0;                   // Roboter-Aktivierungsstatus (Enable)
  public double[] jointDriverTorque  = new double[6];       // Aktuelles Drehmoment der Gelenkantriebe
  public double[] jointDriverTemperature = new double[6];  // Aktuelle Temperatur der Gelenkantriebe
  public ROBOT_TIME robotTime = new ROBOT_TIME();
  public int softwareUpgradeState = 0;   // Roboter-Software-Upgrade-Status 0-im Leerlauf oder Upgrade-Paket wird hochgeladen; 1~100: Upgrade-Fortschritt in Prozent; -1: Upgrade fehlgeschlagen; -2: Prüfsummenfehler; -3: Versionsprüfung fehlgeschlagen; -4: Entpacken fehlgeschlagen; -5: Benutzerkonfigurations-Upgrade fehlgeschlagen; -6: Peripherie-Konfigurations-Upgrade fehlgeschlagen; -7: Erweiterungsachsen-Konfigurations-Upgrade fehlgeschlagen; -8: Roboter-Konfigurations-Upgrade fehlgeschlagen; -9: DH-Parameter-Konfigurations-Upgrade fehlgeschlagen
  public int endLuaErrCode;                         // LUA-Ausführungsstatus am Endeffektor

  public int[] cl_analog_output = new int[2];  // Analogausgänge des Steuerschranks
  public int tl_analog_output;                  // Analogausgang des Werkzeugs
  public float gripperRotNum;                   // Aktuelle Umdrehungszahl des Drehgreifers
  public int gripperRotSpeed;                    // Aktueller Rotationsgeschwindigkeitsprozentsatz des Drehgreifers
  public int gripperRotTorque;                       // Aktueller Rotationskraftprozentsatz des Drehgreifers

  public  WELDING_BREAKOFF_STATE weldingBreakOffstate = new WELDING_BREAKOFF_STATE(); // Schweißunterbrechungsstatus

  public double[] jt_tgt_tor = new double[6];    // Gelenk-Solldrehmomente
  public int smartToolState;                      // SmartTool-Griff-Tastenstatus

  public float wideVoltageCtrlBoxTemp;            // Temperatur des Weitbereichs-Steuerschranks
  public int wideVoltageCtrlBoxFanVel;            // Lüfterstrom des Weitbereichs-Steuerschranks (mA)

  public double[] toolCoord = new double[6];           // Werkzeugkoordinatensystem
  public double[] wobjCoord = new double[6];                   // Werkstückkoordinatensystem
  public double[] extoolCoord = new double[6];                 // Externes Werkzeugkoordinatensystem
  public double[] exAxisCoord = new double[6];                 // Erweiterungsachsen-Koordinatensystem
  public double load;                                    // Nutzlastmasse
  public double[] loadCog = new double[3];              // Nutzlastschwerpunkt

  public double[] lastServoTarget = new double[6];      // Letzte servoJ-Zielposition in der Warteschlange
  public int servoJCmdNum;                               // servoJ-Befehlszähler

  public short check_sum = 0;                             /* Summenprüfung */

  public ROBOT_STATE_PKG()
  {

  }
}