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PRODUCTION_FLOW.md 10 KB
Historique Raw

生产运行全流程与分支详解（对照 TeamAAS-2.0 在产实现）

源码依据：D:\Team\Program\TeamAAS-2.0\TeamAAS-VM\Services\RemoteCommandService.cs（2125 行，生产核心调度）、 Services\CameraCalibrationService.cs（标定动作）、Services\CalibrationService.cs（运行时坐标换算）、 Models\PickInfo.cs（夹具模型）、Team.FFFeederService（供料器类库）。 兄弟文档：DEVICE_FLOW.md（设备对照表）、ARCHITECTURE.md、EXPERIENCE.md。

一、总览：一次"视觉引导取料"的完整闭环

机械手到位(待拍位) ──TCP发触发命令──▶ 上位机 BgCommunicate(TcpService 监听)
                                        │ RemoteCommandService.ExecuteAsync(指令, 回调)
                                        ├─ 解析触发命令 → 找到对应视觉流程(Procedure)
                                        ├─ Feeder 拍照前动作(开背光/振动, 可选)
                                        ├─ 相机 Grab()（先应用配方曝光/增益）
                                        ├─ 运行视觉流程(ToolBlock) → 找到工件像素坐标 X,Y,U
                                        ├─ 标定换算 ConvertPixelToPosition → 机器人坐标 X,Y(,U)
                                        ▼
机械手 ◀──TCP 回复"触发命令,OK,X,Y,U" ──┘
（机械手用坐标去抓；吸/夹 IO 由机器人程序按 CalibParame 预置的参数自持完成）

核心思想：上位机是"应答式视觉服务器"——机器人/PLC 发触发命令，上位机拍照算坐标回传； 拾放动作本身由机器人程序执行，上位机不逐步遥控。

二、触发入口：指令-应答协议（RemoteCommandService.ExecuteAsync）

  1. 外部（机器人/PLC/上位系统）通过 TCP 发来一行文本，逗号分割：触发命令[,参数...]；
  2. ExecuteAsync 拆出 triggerCommand 与 commandParams；
  3. 并发防重：TryEnterCommandExecution——同一触发命令上一次没跑完，直接回 触发命令,NG；
  4. switch(triggerCommand) 分发，主要内置命令：
    • LoadProduct,{产品名} —— 加载产品（读产品目录下流程/配方）；
    • GetProductName[,编号] / GetProductID[,产品名] —— 产品查询；
    • GetToolParam,{触发命令},{工具号} / GetProcessParam,{触发命令} —— 取参数；
    • 视觉触发命令（每个视觉流程在产品里配置了一个 TriggerCommand，如 V1）→ 走视觉任务；
    • 清料任务（编号制，可取消）。
  5. 应答格式统一：{触发命令},OK,{输出项} 或 {触发命令},NG,{原因}。

三、视觉引导分支（ExecuteVisionTaskAsync）

按优先级两条路：

  1. 脚本优先：流程目录存在脚本文件 → ScriptHelper.ExecuteVisionScriptingAsync （CS-Script/Roslyn 编译执行，整段流程逻辑可被工程师用 C# 接管）；
  2. 内置流程（无脚本时）：
    • 普通流程 → ExecuteNormalVisionTaskAsync；
    • Feeder 视觉流程 → ExecuteFeederVisionTaskAsync（见第五节）。

ExecuteNormalVisionTaskAsync 步骤：

  1. SetLightBeforePhoto：按流程配置开光源/背光（可带等待延时）；
  2. 拍照：先应用产品配方的相机参数（曝光/增益；UVC 的亮度/对比度）→ camera.Grab()； 拍照失败按配置的重试上限重试；
  3. 运行视觉流程（VisionPro ToolBlock / OCR 等）；
  4. GetVisionOutput：按产品里配置的输出项收集结果——
    • 普通项：直接输出值；
    • 点位项（IsPointTran）：值格式 "x,y,u; x,y,u; ..."（分号分多个目标），逐点 ConvertPixelToPosition 换算成机器人坐标（保留 3 位小数，附加字段原样带回去）； 移动相机（MobileJ4/XY模组）必须携带机器人当前位姿 robotPos 参与换算，否则报 RobotPositionNull；
  5. 回调应答：{触发命令},OK,{输出1},{输出2}...。

四、相机安装方式分支（标定取点 + 运行时换算）

枚举：FixedUp=0 / FixedDown=1 / MobileJ2=2 / MobileJ4=3 / MobileDown_XYPlatform=4 / None=99。

方式 物理布局 标定九点取点动作 运行时像素→机器人换算 工具坐标步骤
FixedDown 固定向下 相机固定工位上方俯视，机械手吸标定块在下方走位 防遮挡循环（每点）：CalibMotion(点i) → CalibOutIO(0) 放下块 → CalibMotion(Home) 退待机 → 拍照 → CalibMotion(点i) 回来 → CalibOutIO(1) 吸回；九点完回 Home 仿射矩阵直出机器人 mm →（带 robotCoord 时）ToolCoord.ComputeTool 转工具坐标；回传角度取反 需要：CalibrateFixedDownCameraTool
FixedUp 固定向上 相机朝上（背光板下），机械手举块到镜头上方 CalibMotion(点i, Z) → 拍照（无遮挡问题） 同 FixedDown 族（ComputeTool） 需要：CalibrateFixedUpCameraTool
MobileJ2 相机装 J2 臂随臂下移 同上（走到点位拍照） 仿射直出 + 转工具坐标；角度取反 需要
MobileJ4 相机装末端腕（眼在手，随 U 轴旋转） 先 CalibMotion(中心点) 并把 Mark 点换算到工具坐标系记录；九点矩阵 = Mark − (点i − 点1 位移)（把 Mark 拉回相机中心） 仿射出 mm 偏移 → 按 (当前U − MarkU) 构造旋转矩阵修正偏移 → 叠加机器人当前坐标 需要：CalibrateJ4MovingDownCameraTool
MobileDown_XYPlatform 相机装 XY 龙门模组下移 同 J4 偏移换算（Mark=中心点，不做工具换算） 同 J4 偏移公式但旋转角恒 0（模组无旋转） 跳过
None 独立相机 手动 手动 手动 不适用

共同前置（旋转预备标定）：机械手走 P0 / P0+X / P0+Y 各拍一张 → Gram-Schmidt 求图像系↔机器人系 旋转矩阵 + PixelScaleX/Y（mm/px）；九点机器人坐标先经该矩阵的逆变换对齐坐标轴，再进仿射求解 （2.0 用 OpenCvSharp EstimateAffine2D；我们用正规方程+高斯消元，数学等价）。 验证步骤：0.9 幅面再取 5 点 → RMSEX/RMSEY/最大偏差。

五、夹具分支（PickInfo：吸取 vs 夹取）

模型：PickInfo { PickPlaceModel: Suction|Clamp; Inhal: int; Blow: int; }（+ 产品/标定里的 WaitSuction/WaitBlow 延时）。同一对 IO 位，两种语义：

夹具 Inhal（吸气/夹紧 IO 位） Blow（吹气/松开 IO 位） 时序
Suction 吸取（默认） 吸真空电磁阀 破真空吹气 到位→吸真空→等 WaitSuction→搬运输送→破真空→等 WaitBlow→放料
Clamp 夹爪 夹紧电磁阀 松开 到位→夹紧→等 WaitSuction→搬运→松开→等 WaitBlow→放料

交互方式：标定/建产品时用 CalibParame,{夹具类型},{Inhal},{Blow},{Speed},{Accel},{Power},{WaitSuction},{WaitBlow} 一次性下发给机器人；生产节拍里吸/放的 IO 时序由机器人程序自持（上位机不逐步遥控）。 标定向导与手动调试用 CalibOutIO,1/0 直接开关（向导第 2 步的「吸气/破真空」按钮即此）。

六、Feeder 分支（供料 + 背光联动）

控制链路：Team.FFFeederService 独立类库——

  • TEAM 品牌：TouchSocket TcpClient，ASCII 大括号命令：{K1}/{K0} 背光开关、{UV1}~{UV26} 选振动组、 {DV} 保存、{HC} 停止、{CA}~{CI},{毫秒} 方向振动（前/后/左/右/斜向）；振幅/频率/相位经寄存器读写 （平台起始地址 300、料斗 742、序列 950）；断线 1s 重连。
  • Afag 品牌：aflex 协议（SetAuxPowerOut 背光/辅助输出，振动强度/方向/配置号读写）。

与视觉/机器人联动（生产）：

  1. ExecuteFeederVisionTaskAsync：解析触发命令选项（是否先振动 / 是否先拍照）；
  2. ExecuteFeederForPhotoBefore：先振动供料 + OpenLightAsync 开环形背光（带亮度与延时）；
  3. 拍照失败按重试上限重试 → 运行视觉流程 → 输出点位集合（Feeder 场景常为多目标）；
  4. 产品流程里 FeederStockWork（振动供料任务）与机器人取料节拍配合；FeederClearWork 清料任务 （配置 Config\FeederClearanceTasksConfiguration.cfg，支持按编号取消）。

与标定联动：向导第 2 步「下一步」时 Feeder.OpenLightAsync() 开背光；九点每个点拍照前 OpenLight() + 设亮度——保证背光曝光一致。

七、与我们的兼容映射（差距清单）

2.0 能力 本程序现状 动作
机器人 TCP 协议（全指令+回显确认） ✅ EpsonRobot 已同源实现 无
相机多品牌 + 软触发 ✅ 已移植（GenImage 载体更通用） 无
吸气/夹爪 PickInfo + CalibParame/CalibOutIO ✅ 已实现 无
Feeder TEAM/Afag TCP + 配方 ✅ 已实现 无
标定向导 7 步 + 旋转预备标定 + 九点 + 验证 ✅ 已移植 无
RemoteCommandService（触发命令→拍照→视觉→回坐标） ❌ 只有 FlowRunner 心跳的简化版 补"视觉触发服务"：触发命令映射到我们的流程（视觉 procedure=一条流程），跑完按输出项（点位项经标定换算）应答——完美契合我们的流程配置模式
输出点位自动标定换算（IsPointTran） ❌ 同上，作为视觉触发服务的输出选项
设置页添加对话框（AddRobot/AddCamera/AddFeeder…） ❌（配置文件直改） 移植 UI
标定 Feeder 背光联动 / 畸变校正 ❌ 补
移动相机换算（J4/XY 模组 robotPos 修正） ✅ 已移植 无

实施建议：第 1、2 行（视觉触发服务 + 点位换算输出）是"我们在流程里配置、对外当视觉服务器"的 关键缺口——做好了，机器人侧协议与 2.0 完全一致，现场无需改机器人程序。 该服务适配层薄、验收标准清晰，适合派高级工程师 agent 实施；架构侧由本侧验收。