GrabBag/App/RodAndBarPosition/Doc/MODBUS_PROTOCOL.md

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# 棒材定位系统 Modbus TCP 通信协议
## 1. 系统架构
- **视觉系统**:作为 Modbus TCP Server默认端口 502
- **外部客户端**:连接到视觉系统进行检测触发和结果读取
## 2. 连接参数
| 参数 | 值 |
|------|------|
| 协议 | Modbus TCP |
| 端口 | 502默认 |
| 角色 | Server被动等待连接 |
## 3. 寄存器定义
| 地址 | 寄存器数 | 类型 | 读/写 | 说明 |
|------|----------|------|-------|------|
| 0 | 1 | uint16 | R/W | 检测触发写入非零值触发1=相机12=相机2触发后自动清零 |
| 1 | 1 | uint16 | R | 状态码 |
| 2 | 2 | float | R | X中心点 X 坐标mm |
| 4 | 2 | float | R | Y中心点 Y 坐标mm |
| 6 | 2 | float | R | Z中心点 Z 坐标mm |
| 8 | 2 | float | R | Roll绕X轴旋转角 |
| 10 | 2 | float | R | Pitch绕Y轴旋转角 |
| 12 | 2 | float | R | Yaw绕Z轴旋转角 |
> **浮点数编码**IEEE 754 单精度浮点数,每个 float 占 2 个 uint16 寄存器,字节序由网络配置决定
> **坐标系**XYZ 为机械臂坐标系下的值已经过手眼标定转换RPY 为 ZYX 外旋欧拉角
## 4. 状态码定义
| 状态码 | 说明 |
|--------|------|
| 0 | 正在检测 |
| 1 | 检测成功(地址 2~13 数据有效) |
| 2 | 检测失败 |
| 3 | 检测成功但结果为空 |
## 5. 通信流程
### 5.1 触发检测
1. 外部客户端写入地址 0值为相机编号1 或 2
2. 视觉系统自动清零地址 0并将地址 1 设为 0正在检测
3. 视觉系统触发对应相机的检测
### 5.2 读取结果
1. 检测完成后,视觉系统写入:
- 地址 1状态码1=成功2=失败3=空结果)
- 地址 2~13第一个棒材的 X, Y, Z, Roll, Pitch, Yaw仅状态码为 1 时有效)
2. 外部客户端轮询地址 1当值从 0 变为非零时表示检测完成
3. 状态码为 1 时,读取地址 2~13 获取定位结果
### 5.3 典型时序
```
客户端 视觉系统
| |
|--- 写入 地址0 = 1 (触发相机1) ----->|
| |-- 清零地址0地址1=0(正在检测)
| |-- 执行检测...
| |
|<-- 读取 地址1 = 0 (正在检测) -------|
| |
|<-- 读取 地址1 = 1 (检测成功) -------|
| |-- 写入地址1=1, 地址2~13=结果
|<-- 读取 地址2~13 (XYZ+RPY) --------|
| |
```
## 6. 注意事项
1. 触发寄存器写入后会自动清零,无需客户端手动清零
2. 仅输出第一个检测到的棒材结果
3. 坐标数据为机械臂坐标系下的值(已经过手眼标定转换)
4. 欧拉角为 ZYX 外旋顺序(从轴向方向和法向方向构建旋转矩阵提取)
5. 浮点数字节序(大端/小端)由网络配置中的 byteOrder 参数决定