rainbow-rb-sdk 0.0.9.dev38

Rainbow Robotics 통합 Python SDK — AMR, 매니퓰레이터, RB-Y1 휴머노이드와 Rainbow Robot Service(common) 연동

rb_sdk

Rainbow Robotics 통합 Python SDK. AMR · Manipulator · RB-Y1 양팔로봇 제어와 Rainbow Robot Service(common) 연동을 단일 API로 제공합니다.

진입점

클래스	용도
RBAmrSDK	AMR(자율 주행) 로봇 제어
RBManipulateSDK	협동 로봇 매니퓰레이터 제어
RBRby1SDK	RB-Y1 양팔로봇 제어
RBBaseSDK	공통 베이스 (직접 상속하지 않는 한 사용할 일 없음)

내부적으로 Zenoh pub/sub/query 메시 위에서 동작하며, 같은 PC(로봇 본체)에서 실행할 때는 별도 설정 없이 즉시 사용 가능합니다.

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1. 설치

pip install rb_sdk
# RB-Y1 양팔로봇 제어가 필요하면 함께 설치
pip install rby1-sdk

requires-python = ">=3.12,<3.13" — Python 3.12 전용.

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2. 기본 사용 (로봇 본체에서 실행하는 경우)

common 서비스와 같은 PC에서 실행되는 스크립트라면 추가 설정 없이 그대로 사용 가능합니다.

from rb_sdk import RBAmrSDK, RBManipulateSDK

amr = RBAmrSDK()
manipulate = RBManipulateSDK()

# 이 시점에 ZenohClient가 127.0.0.1:7447(common)에 자동 연결
manipulate.move.call_move_j(
    robot_model="C500920",
    target={"tar_values": [0, 0, 0, 0, 0, 0], "tar_frame": 0, "tar_unit": 0},
)

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3. 외부 PC에서 사용 (Remote Connect)

개발용 노트북 등 로봇 본체와 다른 머신에서 로봇과 통신하고 싶다면 sdk.connect()를 호출합니다.

import asyncio
from rb_sdk import RBManipulateSDK
from rb_flat_buffers.IPC.State_Core import State_CoreT
from rb_zenoh.schema import SubscribeOptions

sdk = RBManipulateSDK()


async def main():
    # ⚠️  subscribe는 반드시 connect() 이후에 등록해야 한다.
    # connect() 내부에서 ZenohClient를 close() 후 재연결하므로
    # connect() 전에 등록한 subscribe는 세션과 함께 모두 사라진다.
    await sdk.connect(
        token="서비스 Token",
        host="192.168.1.100",
        # ttl=30,
        # zenoh_port=None,
        # heartbeat_interval=15.0,
    )

    @sdk.zenoh_subscribe(
        "C500920/state_core",
        flatbuffer_obj_t=State_CoreT,
        opts=SubscribeOptions(parse_dict_payload=False),
    )
    def on_state_core(*, obj_payload: State_CoreT | None, **kwargs):
        if obj_payload is None:
            return
        print("motion mode:", obj_payload.motionMode)

    try:
        # heartbeat task는 asyncio.run()이 살아있는 동안만 동작한다.
        # asyncio.run()이 반환되면 event loop가 닫히고 heartbeat가 취소되어
        # TTL 후 서버가 peer를 제거하므로 loop 안에서 대기해야 한다.
        while True:
            await asyncio.sleep(1)
    except asyncio.CancelledError:
        pass
    finally:
        await sdk.disconnect()


try:
    asyncio.run(main())
except KeyboardInterrupt:
    print("Ctrl+C pressed")

주요 특징

• 로컬 IP 자동 감지: host 방향의 라우팅 인터페이스 IP를 자동으로 찾아 로봇에 알림
• 포트 자동 배정: 별도 지정 없이 OS가 빈 포트를 잡아주므로 포트 충돌 없음
• 자동 heartbeat: 주기적으로 TTL 연장. 스크립트 종료 / 크래시 시 TTL 만료로 서버 측 정리
• 같은 PC 자동 감지: host가 localhost거나 자기 IP인 경우 connect()는 아무것도 하지 않고 None 반환 (이미 메시 안에 있음)

connect() 인자

인자	타입	기본	설명
token	str	(필수)	common 서비스 JWT
host	str	(필수)	common이 실행 중인 로봇 IP
zenoh_port	int | None	None	로컬 Zenoh listen 포트. None이면 자동
ttl	int	30	서버 측 세션 TTL(초)
heartbeat_interval	float | None	None	heartbeat 주기. None이면 ttl/2
mesh_timeout	float | None	None	mesh 형성 대기 최대 시간(초). None이면 무제한 대기
mesh_probe_timeout	float	1.0	probe query 1회 timeout(초)
mesh_probe_interval	float	0.5	probe 재시도 간격(초)

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4. use_directly 모드

RBBaseSDK 생성자에 use_directly=True를 전달하면, 메서드 호출 시 {name}_directly 메서드가 존재하면 자동으로 그쪽으로 라우팅됩니다. 없으면 원래 메서드가 그대로 호출됩니다.

class MySDK(RBManipulateSDK):
    def call_move_j_directly(self, *, robot_model, target, **kwargs):
        # Zenoh를 거치지 않고 직접 하드웨어 제어하는 구현
        ...

# use_directly=True → call_move_j 호출 시 call_move_j_directly로 라우팅
sdk = MySDK(use_directly=True)
sdk.move.call_move_j(robot_model="C500920", target={...})  # → call_move_j_directly 호출

# use_directly=False (기본) 또는 _directly 메서드 없으면 원래 메서드 사용
sdk2 = MySDK(use_directly=False)
sdk2.move.call_move_j(...)  # → call_move_j 호출

싱글톤 인스턴스가 이미 존재해도 use_directly는 매 생성자 호출마다 갱신됩니다.

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5. AMR SDK (RBAmrSDK)

from rb_sdk import RBAmrSDK

sdk = RBAmrSDK()

하위 모듈

속성	클래스	주요 기능
sdk.move	AmrMoveSDK	목표 지점 이동, jog, 정지/일시정지/재개, 직선·원호·회전 이동
sdk.control	AmrControlSDK	안전 필드/플래그/IO 설정, 도킹/언도킹, LED/모터/jog 제어, 장애물 박스
sdk.localization	AmrLocalizationSDK	위치 초기화, 랜덤/자동/반자동 init, 위치 추정 시작/정지
sdk.map	AmrMapSDK	맵 목록/로드/삭제, 토폴로지 get/set, 매핑 시작/정지/저장
sdk.setting	AmrSettingSDK	로봇 타입, 설정 카테고리/파라미터, PDU/드라이브/센서 설정
sdk.status	AmrStatusSDK	상태·이동 상태·LiDAR·경로 조회
sdk.file	AmrFileSDK	맵·리소스 파일 관리
sdk.capability	AmrCapabilitySDK	로봇 능력 조회
sdk.accessory	AmrAccessorySDK	액세서리 제어
sdk.program	AmrProgramSDK	AMR 프로그램 실행/제어

이동 예시

# 목표 노드로 이동
sdk.move.send_move_goal(
    robot_model="AMR001",
    goal_type=0,
    goal_node_name="node_A",
)

# 이동 결과 대기 (async)
result = await sdk.move.get_move_result(robot_model="AMR001")

# jog 이동
sdk.move.send_move_jog(robot_model="AMR001", vx=0.3, vy=0.0, wz=0.0)

# 멀티 경로
sdk.move.send_multi_path(robot_model="AMR001", path=["node_A", "node_B", "node_C"])

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6. Manipulate SDK (RBManipulateSDK)

from rb_sdk import RBManipulateSDK

sdk = RBManipulateSDK()

하위 모듈

속성	클래스	주요 기능
sdk.move	ManipulateMoveSDK	관절/직선/원호 이동, jog, 서보/온라인, 어드미턴스, 위빙, 컨베이어
sdk.program	ManipulateProgramSDK	프로그램 실행·정지·재개, 핀포인트, 툴 출력
sdk.config	ManipulateConfigSDK	툴·유저프레임·충돌 파라미터, 속도/impedance/freedrive 설정
sdk.io	ManipulateIOSDK	side/flange/ext DIO·AIO 출력, 펄스, 비트 조합, IO 함수 설정
sdk.get_data	ManipulateGetDataSDK	변수 조회, 상대/절대 좌표 계산
sdk.point	ManipulatePointSDK	포인트·좌표 등록
sdk.service	ManipulateServiceSDK	미니 탭 기능
sdk.maintenance	ManipulateMaintenanceSDK	관리자 설정
sdk.state	ManipulateStateSDK	whoami, 전원·서보·레퍼런스 제어, 실시간 상태 구독

move 모듈 — 주요 메서드

메서드	설명
call_move_j	관절 공간(Joint) 이동
call_move_l	직선(Linear) 이동
call_move_cir_axis	축 기반 원호 이동
call_move_cir_threepoint	3점 기반 원호 이동
call_move_home	Home 위치로 이동
call_move_jb_clr/add/run	Joint 블렌딩 경로 등록·실행
call_move_lb_clr/add/run	Linear 블렌딩 경로 등록·실행
call_move_xb_clr/add/run	X 블렌딩 경로 등록·실행
call_smoothjog_j/l	스무스 jog (관절/직선)
call_tickjog_j/l	틱 jog (관절/직선)
call_approach_j/l	어프로치 이동
call_servo_j/l	서보 모드 관절/직선 이동
call_online_j/l	온라인 궤적 관절/직선
call_admittance_force_on/off/change	어드미턴스 포스 제어
call_arc_sensing_on/off	아크 센싱 제어
call_tcp_weaving_on/off	TCP 위빙 제어
call_base_conveyor_on/off/speed	베이스 컨베이어 제어

이동 예시

# 관절 이동
sdk.move.call_move_j(
    robot_model="C500920",
    target={"tar_values": [0, 0, 90, 0, 90, 0], "tar_frame": 0, "tar_unit": 1},
    speed={"spd_mode": 1, "spd_vel_para": 60, "spd_acc_para": 120},
)

# 직선 이동
sdk.move.call_move_l(
    robot_model="C500920",
    target={"tar_values": [400, 0, 500, 0, 180, 0], "tar_frame": 1, "tar_unit": 0},
)

# 기준 위치로부터 상대 이동
sdk.move.call_move_j(
    robot_model="C500920",
    target={"tar_values": [10, 0, 0, 0, 0, 0], "tar_frame": 0, "tar_unit": 1},
    reference_value=[0, 0, 90, 0, 90, 0],  # 현재 기준값
)

# 전원·서보 제어
sdk.state.call_powercontrol(robot_model="C500920", control=1)
sdk.state.call_servocontrol(robot_model="C500920", control=1)

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7. RB-Y1 SDK (RBRby1SDK)

공식 rby1-sdk 래퍼. 자세한 설명은 rby1_sdk/README.md 참조.

from rb_sdk import RBRby1SDK

sdk = RBRby1SDK(endpoint="192.168.30.1:50051", model=None, auto_connect=True)

print(sdk.connected)
print(sdk.whoami())

await sdk.control.power_on(robot_model="a")
await sdk.control.servo_on(robot_model="a")

state = await sdk.state.get_state(robot_model="a")

모든 public 메서드는 async def + 내부 asyncio.to_thread입니다 (공식 SDK가 blocking C++ pybind11이므로). sync 컨텍스트(PyFM Step 등)에서는 asyncio.run(...) 또는 RBRby1BaseSDK.run_sync(...) 사용.

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8. FlowManagerArgs 통합 (PyFM)

PyFM Step에서 SDK 메서드를 호출할 때 flow_manager_args를 전달하면 done 콜백 처리, 이동 완료 대기, 변수 바인딩 등이 자동으로 처리됩니다.

# PyFM Step 내부
def execute(self, flow_manager_args):
    sdk.move.call_move_j(
        robot_model="C500920",
        target={"tar_values": [0, 0, 0, 0, 0, 0], "tar_frame": 0, "tar_unit": 0},
        flow_manager_args=flow_manager_args,  # done() 콜백 자동 호출
    )

flow_manager_args를 생략하면 블로킹 호출로 동작합니다.

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9. 아키텍처 메모

프로세스 단위 싱글톤

RBBaseSDK(RBAmrSDK, RBManipulateSDK)는 (pid, cls) 기준 싱글톤입니다. 같은 프로세스에서 여러 번 생성자를 호출해도 동일 인스턴스가 반환됩니다. ZenohClient도 PID당 하나를 공유합니다.

a = RBManipulateSDK()
b = RBManipulateSDK()
assert a is b  # True

자동 에러 래핑

RBBaseSDK를 상속한 클래스의 모든 public instance method는 __init_subclass__에 의해 자동으로 공통 try/except로 래핑됩니다. ZenohNoReply / ZenohTransportError 발생 시 자동 재연결 후 1회 재시도합니다.

SDK 종료

sdk.close()                         # 현재 인스턴스 정리
RBBaseSDK.close_all_for_pid()       # 현재 프로세스의 모든 SDK 인스턴스 정리

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10. 주의사항

• RBRby1SDK는 최초 endpoint/model 기준으로 세션이 공유됩니다.
• 연결 대상(zenoh, rby1 endpoint, Muscat HTTP)이 준비되지 않으면 런타임 예외가 발생합니다.
• 외부 PC에서 SDK 사용 시 방화벽이 7447/TCP(zenoh)와 8000/TCP을 양방향으로 허용해야 합니다.
• use_directly=True는 싱글톤 재진입 시에도 반영됩니다. 단, 하위 SDK(sdk.move 등)에는 전파되지 않으므로 _directly 메서드는 최상위 SDK에 정의해야 합니다.

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11. Subscribe / Queryable

SDK를 상속하거나 직접 사용해 Zenoh 이벤트를 수신(subscribe) 하거나 RPC 응답자(queryable) 를 등록할 수 있습니다.

11-1. zenoh_subscribe — 토픽 구독 (데코레이터)

from rb_sdk import RBManipulateSDK
from rb_zenoh.schema import SubscribeOptions, OverflowPolicy

sdk = RBManipulateSDK()

# ── 패턴 1: dict 페이로드 수신 (JSON 토픽) ──
@sdk.zenoh_subscribe("amr/AMR001/status")
def on_status(*, dict_payload: dict | None, **kwargs):
    print("status:", dict_payload)

# ── 패턴 2: Object API (T 클래스) — 권장 ──
# flatbuffer_obj_t 지정 시 InitFromPackedBuf로 역직렬화된 T 객체가 obj_payload로 전달됨
# T 클래스 필드는 snake_case 속성으로 직접 접근 가능
from rb_flat_buffers.IPC.State_Core import State_CoreT

@sdk.zenoh_subscribe(
    "C500920/state_core",
    flatbuffer_obj_t=State_CoreT,
    opts=SubscribeOptions(parse_dict_payload=False),
)
def on_state_core(*, obj_payload: State_CoreT | None, **kwargs):
    if obj_payload is None:
        return
    print("motion mode:", obj_payload.motionMode)  # snake_case 속성

# ── 패턴 3: Table API (mv + GetRootAs) — lazy access, 성능 우선 시 ──
# flatbuffer_obj_t 미지정 → mv(memoryview)를 직접 받아 수동 파싱
# GetRootAs는 필요한 필드만 lazy 접근하므로 T 클래스보다 빠름
from rb_flat_buffers.IPC.State_Core import State_Core

@sdk.zenoh_subscribe(
    "C500920/state_core",
    opts=SubscribeOptions(parse_dict_payload=False),
)
def on_state_core_mv(*, mv=None, **kwargs):
    if mv is None:
        return
    obj = State_Core.GetRootAs(mv, 0)
    print("motion mode:", obj.MotionMode())  # 메서드 호출

zenoh_subscribe 인자

인자	타입	기본	설명
topic	str	(필수)	Zenoh key expression (예: "amr/{model}/status")
flatbuffer_obj_t	FlatBuffer T 클래스 | None	None	FlatBuffer로 역직렬화할 때 지정. None이면 콜백에 mv: memoryview 전달
opts	SubscribeOptions | None	None	디스패치 / 오버플로우 옵션

SubscribeOptions 필드

필드	기본	설명
dispatch	"immediate"	"immediate": 수신 스레드에서 바로 콜백. "queue": C++ bounded queue + 전용 dispatch 스레드
parse_dict_payload	True	FlatBuffer 수신 시 False로 지정
overflow	DROP_OLDEST	DROP_OLDEST / DROP_NEW / LATEST_ONLY
maxsize	50	"queue" 모드의 C++ 큐 최대 크기
rate_limit_per_sec	None	초당 최대 콜백 호출 수
sample_every	1	N개 중 1개만 전달 (1 = 전부)
max_async_inflight	1	async 콜백 동시 실행 허용 수

직접 subscribe (handle 보관이 필요한 경우)

데코레이터 대신 zenoh_client.subscribe()를 직접 호출하면 handle을 직접 관리할 수 있습니다.

sub_handle = sdk.zenoh_client.subscribe(
    "amr/AMR001/moveStatus",
    callback,
    flatbuffer_obj_t=MoveStatusT,
    options=SubscribeOptions(dispatch="queue", overflow=OverflowPolicy.LATEST_ONLY),
)

# 구독 해제
sub_handle.close()

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11-2. zenoh_queryable — RPC 응답자 (데코레이터)

원격에서 get(keyexpr) 요청이 오면 등록된 handler가 호출되어 응답을 반환합니다.

from rb_sdk import RBManipulateSDK

sdk = RBManipulateSDK()

# dict 요청 (payload 없음) → dict 반환
# params는 URL query string (예: ?model=C500920)을 파싱한 dict[str, str]
@sdk.zenoh_queryable("my_service/robot_status")
def handle_status_query(*, params: dict[str, str]) -> dict:
    return {"status": "ok", "model": params.get("model")}

# FlatBuffer 요청 수신 → FlatBuffer 응답
from rb_flat_buffers.manipulate.RB_Functions import RB_FunctionsT

@sdk.zenoh_queryable(
    "my_service/move_j",
    flatbuffer_req_T_class=RB_FunctionsT,
    flatbuffer_res_buf_size=256,
)
def handle_move_j(*, req: RB_FunctionsT, params: dict[str, str]) -> RB_FunctionsT:
    res = RB_FunctionsT()
    res.returnValue = 0
    return res

zenoh_queryable 인자

인자	타입	기본	설명
keyexpr	str	(필수)	Zenoh key expression (예: "my_service/status")
flatbuffer_req_T_class	FlatBuffer T 클래스 | None	None	요청 페이로드를 FlatBuffer로 역직렬화할 때 지정
flatbuffer_res_buf_size	int | None	None	FlatBuffer 응답 직렬화 버퍼 크기(바이트). FlatBuffer 응답 시 필수

중복 등록 방지

같은 keyexpr로 이미 등록된 queryable이 있으면 경고 메시지를 출력하고 기존 handler를 유지합니다. SDK close() 시 자동 해제됩니다.

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12. 라이선스 / 문의

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