# 第4章 RTDEControlInterface

## 本章について

本章では、SDU Robotics `ur_rtde` の `RTDEControlInterface` が提供するモーション制御 API について説明する。

UR を Python から制御する場合、最も頻繁に利用するクラスである。

本章を読み終えると、

・moveJ
・moveL
・moveP
・speedJ
・speedL
・servoJ
・servoL
・停止命令

の違いを理解できる。

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# 4.1 RTDEControlInterface とは

`RTDEControlInterface` は、SDU Robotics `ur_rtde` が提供する **PC 側モーション制御 I/F** である。Universal Robots 純正 RTDE protocol の motion API ではない。

例えば

```python
rtde_c.moveJ(...)
```

を呼び出すと、PC 側 `RTDEControlInterface` は Universal Robots 公式 RTDE の register を利用して command と parameter を controller に渡す。Robot 側では SDU の control URScript がその値を読み取り、対応する `movej` などの URScript motion command を実行する。URControl がその command を実行して実際のロボット制御へ接続する。

したがって、`RTDEControlInterface` から Servo Controller を公式 RTDE で直接呼び出しているわけではない。

状態取得は `RTDEReceiveInterface` が担当する。

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# 4.2 Move命令の分類

RTDEControl が提供する代表的な命令は次のように分類できる。

|種類|API|用途|
|----|----|--------------------|
|関節補間|moveJ|最も一般的|
|直線補間|moveL|加工・計測|
|円弧補間|moveC|円軌道|
|複合補間|moveP|Blendを利用した軌道|
|速度制御|speedJ|関節速度|
|速度制御|speedL|TCP速度|
|サーボ|servoJ|リアルタイム制御|
|サーボ|servoL|リアルタイム制御|

まずは moveJ と moveL を理解することが重要である。

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# 4.3 moveJ

moveJ は

Joint Move

である。

ロボットは

**各関節角度**

を目標として動く。

```
開始姿勢

↓

各関節が同時に回転

↓

目標姿勢
```

途中のTCP軌道は保証されない。

---

## 引数

```python
moveJ(
    q,
    speed,
    acceleration,
    asynchronous
)
```

例

```python
q = [
    0.0,
    -1.57,
    1.57,
    0.0,
    1.57,
    0.0,
]

rtde_c.moveJ(q)
```

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## 利点

・高速

・逆運動学不要

・最も安定

・教示点移動向き

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## 欠点

TCPは曲線軌道になる。

加工用途には向かない。

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# 4.4 moveL

moveL は

Linear Move

である。

TCPが

**一直線**

に移動する。

```
A

────────────

B
```

TCP軌跡を保証する。

---

用途

・加工

・塗布

・レーザー

・測定

・ピックアンドプレース

---

## 引数

```python
pose =

[x,y,z,rx,ry,rz]
```

```python
rtde_c.moveL(pose)
```

姿勢は

Rodrigues Vector

で表現する。

---

# 4.5 moveJとmoveLの違い

```
moveJ

TCP

○

╲

╱

○


moveL

TCP

○────────○
```

moveJ は関節補間

moveL はTCP補間

である。

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# 4.6 moveP

moveP は

Process Move

である。

複数点を

Blend

しながら滑らかに接続する。

```
○────○────○

↓

滑らかな軌道
```

停止時間を減らしたい場合に利用する。

---

# 4.7 加速度

moveJ

moveL

ともに

```python
acceleration
```

を指定できる。

単位は

```
rad/s²

または

m/s²
```

APIによって異なる。

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# 4.8 速度

```python
speed
```

は

目標速度

である。

大きく設定しても

安全制限

Payload

Joint Limit

などにより自動で制限される。

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# 4.9 非同期実行

```python
moveJ(..., asynchronous=True)
```

とすると、

関数は

移動終了を待たず

すぐ戻る。

```
moveJ()

↓

すぐreturn

↓

ロボットは動き続ける
```

同期実行では

```
moveJ()

↓

移動終了

↓

return
```

となる。

---

# 4.10 停止命令

代表的な停止命令

```python
stopJ()
```

関節停止

```python
stopL()
```

TCP停止

急停止ではなく、

減速停止である。

Emergency Stopとは異なる。

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# 4.11 戻り値

moveJ

moveL

などは

通常

```python
True
```

または

```python
False
```

を返す。

Falseは

・通信失敗

・制御失敗

などを意味する。

ただし

Protective Stop

などでは

例外が発生する場合もある。

そのため

戻り値だけではなく

例外処理も必要である。

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# 4.12 推奨パターン

```python
try:

    ok = rtde_c.moveJ(q)

    if not ok:
        print("Move failed")

except RuntimeError as e:

    print(e)
```

この形を推奨する。

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# 4.13 ur_ctrl.pyでの利用

本ライブラリでは

```
move()

↓

moveJ()

または

moveL()

```

へ自動的に振り分ける。

利用者は

RTDEControlInterface を直接意識する必要はない。

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# まとめ

RTDEControlInterface は

ロボットへ動作命令を送るクラスである。

最も重要なのは

・moveJ

・moveL

であり、

まずこの二つを理解すれば、

ほとんどのアプリケーションを作成できる。

次章では RTDEReceiveInterface を説明する。