今天，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)為大家分享一下《運(yùn)動(dòng)控制卡應(yīng)用開(kāi)發(fā)教程之ROS(下)》。本章節(jié)在《運(yùn)動(dòng)控制卡應(yīng)用開(kāi)發(fā)教程之ROS(上)》程序的基礎(chǔ)上稍作修改，實(shí)現(xiàn)在ROS下正運(yùn)動(dòng)技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制卡的開(kāi)發(fā)。

　　在正式學(xué)習(xí)之前，我們先了解一下正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的運(yùn)動(dòng)控制卡ECI2418和ECI2618。這兩款產(chǎn)品分別是4軸，6軸運(yùn)動(dòng)控制卡。

　　ECI2418支持4軸脈沖輸入與編碼器反饋，板載24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出，2AD，2DA，支持手輪接口，其中特定輸出口支持高速PWM控制。

　　ECI2618支持6軸脈沖輸入與編碼器反饋，板載24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出，2AD，2DA，支持手輪接口，其中特定輸出口支持高速PWM控制。

　　ECI2418，ECI2618均使用同一套API函數(shù)，均支持C、C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平臺(tái)，支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作系統(tǒng)。

　　在《運(yùn)動(dòng)控制卡應(yīng)用開(kāi)發(fā)教程之ROS(上)》里，我們講了ROS應(yīng)用背景，以及Ubuntu18.04安裝ROS Melodic詳細(xì)過(guò)程，并且通過(guò)ROS編程案例——消息發(fā)布和訂閱，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明正運(yùn)動(dòng)技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制卡ROS的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

　　從上篇中，我們得知，ROS作為一個(gè)靈活的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)上的節(jié)點(diǎn)具有很大的隨意性，它們可以位于不同的計(jì)算機(jī)上，甚至可以位于不同的網(wǎng)絡(luò)上。我們可以使用一個(gè)Arduino作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)布信息，使用一臺(tái)筆記本電腦作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)訂閱上述信息以及使用一臺(tái)手機(jī)作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)等。上述靈活性使得ROS可以適應(yīng)很多不同場(chǎng)合的應(yīng)用。

　　ROS具有分布式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)計(jì)、多語(yǔ)言支持、精簡(jiǎn)與集成、工具包豐富以及免費(fèi)并且開(kāi)源等特點(diǎn)。ROS系統(tǒng)正在機(jī)器人行業(yè)一步一步的主導(dǎo)中國(guó)市場(chǎng)。

　　本篇文章我們主要講配置正運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)環(huán)境以及運(yùn)動(dòng)控制卡在ROS下的單軸運(yùn)動(dòng)。

　　            一 配置正運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)環(huán)境    

　　1.添加動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)

　　在程序包目錄zmotion(catkin_ws/src/zmotion/)下新建文件夾lib，存放動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)libzmotion.so。

　　在CMakeLists.txt中添加第三方庫(kù)路徑(build下)：

　　link_directories(

    　　lib

    　　            ${catkin_LIB_DIRS}    

　　)

　　并在CMakeLists.txt文件中鏈接動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(調(diào)用鏈接庫(kù)時(shí)            文件名去掉lib和.so    )：

　　            target_link_libraries    (talker            ${catkin_LIBRARIES}     zmotion)

　　2.添加庫(kù)函數(shù)zmcaux.cpp、zmotion.h、zmcaux.h

　　添加zmcaux.cpp文件到catkin_ws/src/zmotion/src目錄下：

　　添加頭文件zmotion.h、zmcaux.h到catkin_ws/src/zmotion/include/ zmotion目錄下：

　　并在CMakeLists.txt中添加這三個(gè)庫(kù)文件：

　　add_executable(talker

　　src/talker.cpp

　　src/zmcaux.cpp

　　            include    /zmotion/zmotion.h

　　            include    /zmotion/zmcaux.h

　　)

　　修改頭文件引用，如下圖所示(要填include文件的相對(duì)地址，zmotion為程序包名)

       　　#include "zmotion/zmotion.h"    

       　　#include "zmotion/zmcaux.h"    

　　            二 ROS下的單軸運(yùn)動(dòng)    

　　這部分主要講運(yùn)動(dòng)控制卡在ROS下的單軸運(yùn)動(dòng)。

　　talker節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)軸0的運(yùn)動(dòng)，并將其位置實(shí)時(shí)發(fā)送給listener節(jié)點(diǎn)，修改talker.cpp如下：

　　1.添加句柄和頭文件

　            　#include "zmotion/zmotion.h"    

       　　#include "zmotion/zmcaux.h"    

　　ZMC_HANDLE g_handle=            NULL    ;

　　2.通過(guò)EtherNET鏈接運(yùn)動(dòng)控制卡

　　ZMC_LinuxLibInit();

　　            //以太網(wǎng)(Ethernet)鏈接    

　　char ipaddr[16] = {            "192.168.0.11"    };

　　int x =ZAux_OpenEth(ipaddr,&g_handle);            //***ZMC    

　　ROS_INFO(            "以太網(wǎng)鏈接控制器:%d"    ,x);            //返回0則連接成功    

　　3.實(shí)現(xiàn)單軸運(yùn)動(dòng)

　　ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, 0, 200); //設(shè)置軸0運(yùn)動(dòng)速度為200units/s

　　ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, 0, 2000); //設(shè)置軸0加速度為2000units/s/s

　　ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, 0, 2000); //設(shè)置軸0減速度為2000units/s/s

　　ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, 0, 100); //設(shè)置軸0 S曲線時(shí)間100ms

　　ZAux_Direct_Single_Move(g_handle, 0, 300); //軸0 相對(duì)與當(dāng)前位置運(yùn)動(dòng)100 units

　　4.將實(shí)時(shí)位置發(fā)送給listener節(jié)點(diǎn)

　　float piValue;

　　while (ros::ok())

　　{

    　　std_msgs::Float64 msg;

    　　ZAux_Direct_GetMpos(g_handle, 0, & piValue);            //獲取時(shí)候    

        　　msg.data = piValue;

        　　            //輸出，用來(lái)替代prinf/cout    

    　　ROS_INFO("Position is: %f", msg.data);

    　　chatter_pub.publish(msg);

    　　ros::spinOnce();

        　　            //休眠，來(lái)使發(fā)布頻率為10Hz    

        　　loop_rate.sleep();

　　}

　　5.編譯

　　cd ~/catkin_ws/

　　catkin_make

　　6.運(yùn)行程序

　　//打開(kāi)一個(gè)新終端

　　roscore

　　//打開(kāi)另一個(gè)新終端

　　cd ~/catkin_ws/

　　rosrun zmotion talker

　　//打開(kāi)另一個(gè)新終端

　　cd ~/catkin_ws/

　　rosrun zmotion listener

　　運(yùn)行效果如下，實(shí)時(shí)輸出位置：

　　此外，我們?cè)谏衔粰C(jī)上的示波器上可以看見(jiàn)，軸0做S曲線運(yùn)動(dòng)：

　　【參考文獻(xiàn)】

　　1.ROS Wiki：http://wiki.ros.org/

　　2.正運(yùn)動(dòng)技術(shù)：ZMotion PC函數(shù)庫(kù)編程手冊(cè)

　　3.https://blog.csdn.net/weixin_42544625/article/details/86802753

　　本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的《運(yùn)動(dòng)控制卡應(yīng)用開(kāi)發(fā)教程之ROS(下)》就分享到這里，更多精彩內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注“正運(yùn)動(dòng)小助手”公眾號(hào)。

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