本篇文章我们主要介绍正运动技术动态链接库环境配置以及EtherCAT运动控制器在ROS下的单轴运动。

　　在正式学习之前，我们先了解一下正运动技术的EtherCAT运动控制器ZMC432和ZMC408CE。这两款产品分别是32轴，8轴EtherCAT运动控制器。

　　ZMC432功能简介

　　ZMC432是正运动推出的一款多轴高性能EtherCAT总线运动控制器，具有EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盘等通讯接口，ZMC系列运动控制器可应用于各种需要脱机或联机运行的场合。

　　ZMC432最多可支持32轴运动控制，支持直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随等功能。

　　ZMC432支持32轴脉冲输入与编码器反馈，通用IO包含24路输入口和12个输出口;2路AD，2路DA;其中特定输出口支持高速PWM控制。

　　ZMC432通过EtherCAT和CAN总线进行硬件资源扩展，可扩展至4096路输入和4096路输出。

　　ZMC408CE功能简介

　　ZMC408CE是正运动推出的一款多轴高性能EtherCAT总线运动控制器，具有EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盘等通讯接口，ZMC系列运动控制器可应用于各种需要脱机或联机运行的场合。

　　ZMC408CE支持8轴运动控制，最多可扩展至32轴，支持直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随等功能。

　　ZMC408CE支持8轴运动控制，可采用脉冲轴(带编码器反馈)或EtherCAT总线轴，通用IO包含24路输入口和16路输出口，部分IO为高速IO，模拟量AD/DA各两路，EtherCAT最快125us的刷新周期。

　　ZMC408CE支持8个通道的硬件比较输出、硬件定时器、运动中精准输出，还支持8通道PWM输出，对应的输出口为OUT0-7，支持8个通道同时触发硬件比较输出。

　　ZMC408CE可灵活进行硬件资源扩展，通过CAN或EtherCAT总线可扩展至4096个输入和4096个输出。

　　→ZMC432，ZMC408CE均使用同一套API函数，均支持C、C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等开发语言，支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平台，支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作系统。

　　上节课程中，我们介绍了ROS应用背景和Ubuntu18.04安装ROS Melodic详细过程，并且通过ROS编程案例“消息发布和订阅”来详细说明正运动技术EtherCAT运动控制器ROS的应用开发。详情点击→EtherCAT运动控制器在ROS上的应用(上)。

　　01、配置正运动技术动态链接库环境

　　1.添加动态链接库

　　在程序包目录zmotion(catkin_ws/src/zmotion/)下新建文件夹lib，存放动态链接库libzmotion.so。

　　在CMakeLists.txt中添加第三方库路径(build下)：

　　·

　　link_directories( lib ${catkin_LIB_DIRS})

　　并在CMakeLists.txt文件中链接动态链接库(调用链接库时文件名去掉lib和.so)：

　　·

　　target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES} zmotion)

　　2.添加库函数zmcaux.cpp、zmotion.h、zmcaux.h添加zmcaux.cpp文件到catkin_ws/src/zmotion/src目录下：

　　添加头文件zmotion.h、zmcaux.h到catkin_ws/src/zmotion/include/ zmotion目录下：

　　并在CMakeLists.txt中添加这三个库文件：

　　·

　　add_executable(talker src/talker.cppsrc/zmcaux.cppinclude/zmotion/zmotion.hinclude/zmotion/zmcaux.h)

　　修改头文件引用，如下图所示(要填include文件的相对地址，zmotion为程序包名)：

　　·

　　#include "zmotion/zmotion.h"#include "zmotion/zmcaux.h"

　　02、正运动控制器在ROS下的单轴运动

　　talker节点实现轴0的运动，并将其位置实时发送给listener节点，修改talker.cpp如下：

　　1.添加句柄和头文件

　　·

　　#include "zmotion/zmotion.h"#include "zmotion/zmcaux.h"ZMC_HANDLE g_handle=NULL;

　　2.通过EtherNET链接运动控制器

　　·

　　ZMC_LinuxLibInit();//以太网(Ethernet)链接char ipaddr[16] = {"192.168.0.11"};int x =ZAux_OpenEth(ipaddr,&g_handle); //***ZMCROS_INFO("以太网链接控制器:%d",x);//返回0则连接成功

　　3.实现单轴运动

　　·

　　ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, 0, 200); //设置轴0运动速度为200units/sZAux_Direct_SetAccel(g_handle, 0, 2000); //设置轴0加速度为2000units/s/sZAux_Direct_SetDecel(g_handle, 0, 2000); //设置轴0减速度为2000units/s/sZAux_Direct_SetSramp(g_handle, 0, 100); //设置轴0 S曲线时间100msZAux_Direct_Single_Move(g_handle, 0, 300); //轴0 相对与当前位置运动100 units

　　4.将实时位置发送给listener节点

　　·

　　float piValue;while (ros::ok()){ std_msgs::Float64 msg; ZAux_Direct_GetMpos(g_handle, 0, & piValue);//获取时候 msg.data = piValue; //输出，用来替代prinf/cout ROS_INFO("Position is: %f", msg.data); chatter_pub.publish(msg); ros::spinOnce(); //休眠，来使发布频率为10Hz loop_rate.sleep();}

　　5.编译

　　·

　　cd ~/catkin_ws/catkin_make

　　6.运行程序

　　·

　　//打开一个新终端roscore//打开另一个新终端cd ~/catkin_ws/rosrun zmotion talker//打开另一个新终端cd ~/catkin_ws/rosrun zmotion listener

　　运行效果如下，实时输出位置：

　　此外，我们在上位机上的示波器上可以看见，轴0做S曲线运动：

　　本次，正运动技术EtherCAT运动控制器在ROS上的应用(下)，就分享到这里。

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