A16B-3200-0190

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最后更新：	2019-06-25 13:29:20
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公司基本資料信息

廈門圣企機電設備有限公司
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產品詳細說明

做為ROS的入門篇我們來看看如何控制伺服機。伺服機的缺點是會盡快遵照指令運轉，因此頭部常常會突然活動，以至于失去平衡。不過使用ROS之后，就可以進行正弦曲線運動，讓機器人保持穩定。由于可以在ROS當中進行這項操作，因此無須改寫控制用的程序代碼。另外，連接伺服機和ROS的程序代碼，以及伺服機的硬件都無須變更。再者，程序代碼還可以任意使用。

ROS很適合用在Ubuntu或Debian上，無須編譯。建置時要在Linux機器上執行Ubuntu，使用業余用伺服機、Arduino和普通的導線。ROS要在Ubuntu機器上啟動，訊息則透過USB傳送到Arduino。只要安裝二進制的ROS套件，就會在主控臺程序（像是gnome-terminal或konsole）追加以下指令，這樣Arduino系統就能辨識ROS函式庫。
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接下來要將程序代碼上傳到Arduino當中，執行低階的伺服機控制，以便能從Linux機器操作。這時要以限制范圍內的百分比（0.0～1.0）指定伺服機的位置。之所以使用百分比而不是寫明角度，是因為Arduino的程序代碼限制了正確的角度，要避免在指定角度時發生沖突。

就如各位所見，使用ROS之后，一般的循環函數就會變得相當簡單。循環函數只會訂閱（subscribe）數據，任何Arduino循環都一樣。設定時要將ROS初始化，將各個ROS訊息訂閱者的訂閱叫出來。每個訂閱者會占據Arduino的RAM，數量取決于要用程序代碼做什么，以6個到12個為限。

接下來要設法透過Arduino在ROS的世界說話。最簡單的方法是使用機器人啟動檔。雖然以下的檔案內容非常簡單，但是這里要追加啟動檔，如此一來即使是非常復雜的機器人，也能用一個指令啟動。

從SCOUT V4.4之后SIMOTION可以連接西門子的精智屏，如果用戶需要將SCOUT項目中的老型號觸摸屏(如：MP277，TP277)替換為西門子的精智屏，而SCOUT項目依然用SCOUT Classic軟件進行調試，則需要使用TIA Portal軟件移植原項目并將原觸摸屏進行替換，而且還要在項目中創建PLC代理來實現SIMOTION控制器與精智屏的連接

rostopic指令可以看出ROS訊息傳送到機器人的哪個部位。看了下面的程序代碼就會發現，「/head/tilt」可以透過Arduino使用。訊息要使用「rostopic」傳送。-1的選項只會發布（publish）訊息一次，通知/head/tilt傳送一個浮點數。

這個階段當中，能夠將所有發布數值到ROS的已知方法用在控制伺服機上。假如從0改成1，伺服機就會全速運行。這本來并沒有問題，但實際上我們想要逐漸加速以達到全速，然后再逐漸減速，停在目標角度上。假如伺服機驟然運轉，機器人的動作就會變得僵硬，讓周圍的人嚇一跳。

Terry和Houndbot都是ROS機器人，以6061個鋁合金零件制造而成。項目的目標是要盡量讓這些機器人自主運動。

以下的Python腳本程序會監聽「/head/tilt/smooth」的訊息，朝「/head/tilt」發布許多訊息，好讓伺服機轉到目標角度之前慢慢加速，再慢慢延遲旋轉。當訊息抵達「/head/tilt/smooth」時一定會呼叫「moveServo_cb」。這個回調函式會從-90到+90度之間每10度產生1個數值，追加到角度數組當中。「sin()」會取這個角度，數值從-1到+1慢慢增加。該數值加1之后，范圍就會變成0到+2，再除以2之后， 0到+1的曲線數值數組就完成了。然后再看看m數組當中，每當發布訊息時，就會稍微前進一點，范圍在r之內，直到1*r或是全范圍為止。

想要測試伺服機順暢的動作，就要啟動Python腳本，將訊息發布到「/head/tilt/smooth」，這樣一來即可檢視順暢的動作。

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