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)。
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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(jiàn)，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。
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)。
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(xiàng)目中的老型號(hào)觸摸屏(如：MP277，TP277)替換為西門子的精智屏，而SCOUT項(xiàng)目依然用SCOUT Classic軟件進(jìn)行調(diào)試，則需要使用TIA Portal軟件移植原項(xiàng)目并將原觸摸屏進(jìn)行替換，而且還要在項(xiàng)目中創(chuàng)建PLC代理來(lái)實(shí)現(xiàn)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(jī)器人的哪個(gè)部位?？戳讼旅娴某绦虼a就會(huì)發(fā)現(xiàn)，「/head/tilt」可以透過(guò)Arduino使用。訊息要使用「rostopic」傳送。-1的選項(xiàng)只會(huì)發(fā)布（publish）訊息一次，通知/head/tilt傳送一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)。
這個(gè)階段當(dāng)中，能夠?qū)⑺邪l(fā)布數(shù)值到ROS的已知方法用在控制伺服機(jī)上。假如從0改成1，伺服機(jī)就會(huì)全速運(yùn)行。這本來(lái)并沒(méi)有問(wèn)題，但實(shí)際上我們想要逐漸加速以達(dá)到全速，然后再逐漸減速，停在目標(biāo)角度上。假如伺服機(jī)驟然運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器人的動(dòng)作就會(huì)變得僵硬，讓周圍的人嚇一跳。
Terry和Houndbot都是ROS機(jī)器人，以6061個(gè)鋁合金零件制造而成。項(xiàng)目的目標(biāo)是要盡量讓這些機(jī)器人自主運(yùn)動(dòng)。
以下的Python腳本程序會(huì)監(jiān)聽(tīng)「/head/tilt/smooth」的訊息，朝「/head/tilt」發(fā)布許多訊息，好讓伺服機(jī)轉(zhuǎn)到目標(biāo)角度之前慢慢加速，再慢慢延遲旋轉(zhuǎn)。當(dāng)訊息抵達(dá)「/head/tilt/smooth」時(shí)一定會(huì)呼叫「moveServo_cb」。這個(gè)回調(diào)函式會(huì)從-90到+90度之間每10度產(chǎn)生1個(gè)數(shù)值，追加到角度數(shù)組當(dāng)中。「sin()」會(huì)取這個(gè)角度，數(shù)值從-1到+1慢慢增加。該數(shù)值加1之后，范圍就會(huì)變成0到+2，再除以2之后， 0到+1的曲線數(shù)值數(shù)組就完成了。然后再看看m數(shù)組當(dāng)中，每當(dāng)發(fā)布訊息時(shí)，就會(huì)稍微前進(jìn)一點(diǎn)，范圍在r之內(nèi)，直到1*r或是全范圍為止。
想要測(cè)試伺服機(jī)順暢的動(dòng)作，就要啟動(dòng)Python腳本，將訊息發(fā)布到「/head/tilt/smooth」，這樣一來(lái)即可檢視順暢的動(dòng)作。
