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本篇文章我們主要介紹正運動技術動態鏈接庫環境配置以及EtherCAT運動控制器在ROS下的單軸運動。
在正式學習之前，我們先了解一下正運動技術的EtherCAT運動控制器ZMC432和ZMC408CE。這兩款產品分別是32軸，8軸EtherCAT運動控制器。
ZMC432功能簡介
ZMC432是正運動推出的一款多軸高性能EtherCAT總線運動控制器，具有EtherCAT、 EtherNET 、RS232、CAN和U盤等通訊接口，ZMC系列運動控制器可應用于各種需要脫機或聯機運行的場合。
ZMC432最多可支持32軸運動控制，支持 直線插補 、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨等功能。
ZMC432支持32軸脈沖輸入與編碼器反饋，通用IO包含24路輸入口和12個輸出口；2路AD，2路DA；其中特定輸出口支持高速PWM控制。
ZMC432通過EtherCAT和 CAN總線 進行硬件資源擴展，可擴展至4096路輸入和4096路輸出。
ZMC408CE功能簡介
ZMC408CE是正運動推出的一款多軸高性能EtherCAT總線運動控制器，具有EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盤等通訊接口，ZMC系列運動控制器可應用于各種需要脫機或聯機運行的場合。
ZMC408CE支持8軸運動控制，最多可擴展至32軸，支持直線插補、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨等功能。
ZMC408CE支持8軸運動控制，可采用脈沖軸（帶編碼器反饋）或EtherCAT總線軸，通用IO包含24路輸入口和16路輸出口，部分IO為高速IO，模擬量AD/DA各兩路，EtherCAT最快125us的刷新周期。
ZMC408CE支持8個通道的硬件比較輸出、硬件定時器、運動中精準輸出，還支持8通道PWM輸出，對應的輸出口為OUT0-7，支持8個通道同時觸發硬件比較輸出。
ZMC408CE可靈活進行硬件資源擴展，通過CAN或EtherCAT總線可擴展至4096個輸入和4096個輸出。
→ ZMC432，ZMC408CE均使用同一套 API函數 ，均支持C、C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等開發語言，支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平臺，支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作系統。
上節課程中，我們介紹了ROS應用背景和Ubuntu18.04安裝ROS Melodic詳細過程，并且通過ROS編程案例“ 消息發布和訂閱 ”來詳細說明正運動技術EtherCAT運動控制器ROS的應用開發。詳情點擊→ EtherCAT運動控制器在ROS上的應用（上）。
01 配置正運動技術動態鏈接庫環境
1.添加動態鏈接庫
在程序包目錄zmotion（catkin_ws/src/zmotion/）下新建文件夾lib，存放動態鏈接庫libzmotion.so。
在CMakeLists.txt中添加第三方庫路徑（build下）：
link_directories(
lib
${catkin_LIB_DIRS}
)
并在CMakeLists.txt文件中鏈接動態鏈接庫（調用鏈接庫時文件名去掉lib和.so）：
target_link_libraries(talker ${catkin_LIBRARIES} zmotion)
2.添加庫函數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中添加這三個庫文件：
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文件的相對地址，zmotion為程序包名）：
#include "zmotion/zmotion.h"
#include "zmotion/zmcaux.h"
02 正運動控制器在ROS下的單軸運動
talker節點實現軸0的運動，并將其位置實時發送給listener節點，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EtherNET鏈接運動控制器
ZMC_LinuxLibInit();
//以太網（Ethernet）鏈接
char ipaddr[16] = {"192.168.0.11"};
int x =ZAux_OpenEth(ipaddr,&g_handle); //***ZMC
ROS_INFO("以太網鏈接控制器:%d",x);//返回0則連接成功
3.實現單軸運動
ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, 0, 200); //設置軸0運動速度為200units/s
ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, 0, 2000); //設置軸0加速度為2000units/s/s
ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, 0, 2000); //設置軸0減速度為2000units/s/s
ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, 0, 100); //設置軸0 S曲線時間100ms
ZAux_Direct_Single_Move(g_handle, 0, 300); //軸0 相對與當前位置運動100 units
4.將實時位置發送給listener節點
float piValue;
while (ros::ok())
{
std_msgs::Float64 msg;
ZAux_Direct_GetMpos(g_handle, 0, & piValue);//獲取時候
msg.data = piValue;
//輸出，用來替代prinf/cout
ROS_INFO("Position is: %f", msg.data);
chatter_pub.publish(msg);
ros::spinOnce();
//休眠，來使發布頻率為10Hz
loop_rate.sleep();
}
5.編譯
cd ~/catkin_ws/
catkin_make
6.運行程序
//打開一個新終端
roscore
//打開另一個新終端
cd ~/catkin_ws/
rosrun zmotion talker
//打開另一個新終端
cd ~/catkin_ws/
rosrun zmotion listener
運行效果如下，實時輸出位置：
此外，我們在上位機上的示波器上可以看見，軸0做S曲線運動：
本次，正運動技術EtherCAT運動控制器在ROS上的應用（下） ，就分享到這里。
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正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產品的研發，是國家級高新技術企業。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優秀人才，在堅持自主創新的同時，積極聯合各大高校協同運動控制基礎技術的研究，是國內工控領域發展最快的企業之一，也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業。主要業務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等等。
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