五、結(jié)束語(yǔ)

控制系統(tǒng)中的干擾是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，只有設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)過(guò)程中做到“未雨綢繆，防微杜漸”，堅(jiān)持“預(yù)防是最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法”的準(zhǔn)則，來(lái)綜合和全面的考慮各方面的因素，才能夠有效地避免系統(tǒng)干擾的的發(fā)生，從而保證設(shè)備穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

ROS（Robot OperatingSystem）是開源的機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)。使用這個(gè)之后，機(jī)器人就可以看見東西、測(cè)繪、導(dǎo)航，或是以最新的算法作用于周圍的環(huán)境當(dāng)中。假如想要制造復(fù)雜的機(jī)器人，已經(jīng)準(zhǔn)備好的ROS程序代碼就能派上用場(chǎng)。ROS能在最低限度下運(yùn)用。這可以透過(guò)Raspberry Pi等級(jí)的計(jì)算機(jī)安裝。

做為ROS的入門篇我們來(lái)看看如何控制伺服機(jī)。伺服機(jī)的缺點(diǎn)是會(huì)盡快遵照指令運(yùn)轉(zhuǎn)，因此頭部常常會(huì)突然活動(dòng)，以至于失去平衡。不過(guò)使用ROS之后，就可以進(jìn)行正弦曲線運(yùn)動(dòng)，讓機(jī)器人保持穩(wěn)定。由于可以在ROS當(dāng)中進(jìn)行這項(xiàng)操作，因此無(wú)須改寫控制用的程序代碼。另外，連接伺服機(jī)和ROS的程序代碼，以及伺服機(jī)的硬件都無(wú)須變更。再者，程序代碼還可以任意使用。

ROS很適合用在Ubuntu或Debian上，無(wú)須編譯。建置時(shí)要在Linux機(jī)器上執(zhí)行Ubuntu，使用業(yè)余用伺服機(jī)、Arduino和普通的導(dǎo)線。ROS要在Ubuntu機(jī)器上啟動(dòng)，訊息則透過(guò)USB傳送到Arduino。只要安裝二進(jìn)制的ROS套件，就會(huì)在主控臺(tái)程序（像是gnome-terminal或konsole）追加以下指令，這樣Arduino系統(tǒng)就能辨識(shí)ROS函式庫(kù)。

接下來(lái)要將程序代碼上傳到Arduino當(dāng)中，執(zhí)行低階的伺服機(jī)控制，以便能從Linux機(jī)器操作。這時(shí)要以限制范圍內(nèi)的百分比（0.0～1.0）指定伺服機(jī)的位置。之所以使用百分比而不是寫明角度，是因?yàn)锳rduino的程序代碼限制了正確的角度，要避免在指定角度時(shí)發(fā)生沖突。

就如各位所見，使用ROS之后，一般的循環(huán)函數(shù)就會(huì)變得相當(dāng)簡(jiǎn)單。循環(huán)函數(shù)只會(huì)訂閱（subscribe）數(shù)據(jù)，任何Arduino循環(huán)都一樣。設(shè)定時(shí)要將ROS初始化，將各個(gè)ROS訊息訂閱者的訂閱叫出來(lái)。每個(gè)訂閱者會(huì)占據(jù)Arduino的RAM，數(shù)量取決于要用程序代碼做什么，以6個(gè)到12個(gè)為限。

#include

#include

#include

#include

#define SERVOPIN 3

Servo servo;

void servo_cb( const std_msgs::Float32& msg )

{

const float min = 45;

const float range = 90;

float v = msg.data;

if( v > 1 ) v = 1;

接下來(lái)要設(shè)法透過(guò)Arduino在ROS的世界說(shuō)話。最簡(jiǎn)單的方法是使用機(jī)器人啟動(dòng)檔。雖然以下的檔案內(nèi)容非常簡(jiǎn)單，但是這里要追加啟動(dòng)檔，如此一來(lái)即使是非常復(fù)雜的機(jī)器人，也能用一個(gè)指令啟動(dòng)。







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Vigodrive reducer planetary R380-7Y0028 RV-380-141 gear
 
 
 
 
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Bosch CNC 052910-306110 PS200 PS Power Supply
 
 
 
 
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Fanuc A16B-1210-0230/?01A PCB-AEC board
 
 
 
 
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Bosch Rexroth Indramat TBM124-10038 Bleeder
 
 
 
 
Square D Circuit Breaker FHL360201212 20a 20 amp
 
 
 
 
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Mitsubishi AC Servo Amplifier MR-J100A J  
 
 
 
 
Advantech FPM-3120G-RAE Touchscreen Monitor O
 
 
 
 
 
Fireye EPD170 Programmer Module e110 0134-04