【自造DIARY】作為 ROS系統入門教具的霹靂車

Posted By CIRCUS Pi on 1 月 24, 2019 in 創客萊吧MakerLab, 教學文, 機器人 | 0 comments

近幾年來，開源的機器人操作系統—ROS（Robot Operating System），逐漸地被世界各地的開發與研究人員採用，ROS 系統的介紹可以參考「55 家以上世界級企業使用的機器人系統—ROS 機器人操作系統介紹」。若是能夠學會如何使用 ROS 系統，相信對於想獲得上述介紹文章所提及企業之工作機會的你，會是一個加分項目非常大的技術。

ROS 系統是一個開源系統，網路上擁有眾多的學習資源，最經典的不外乎是 ROS 系統的官方教學文件—「 ROS tutorial 」，在官方教學文件中，你可以學習到基礎的 ROS 系統操作方式，但是當學習到一定程度時，大部分的人都會產生一種想法：「若是單純地在電腦中操作，沒有實體的機台測試，感覺還是沒有學會 ROS 」。為此，創客萊吧 MakerLab 特別設計了一款入門級的教具—「霹靂車」，來幫助你更快的學好 ROS系統喔！

ROS 官方教學文件學會基礎操作後，下一步應該要學習什麼？

當 ROS 官方教學文件全部完成後，相信你對於 Linux 系統以及 ROS 系統應當都會有初步的理解，接下來的學習，創客萊吧 MakerLab 建議的是「學習自行設計 ROS 系統，完成簡單的操控 GPIO 功能」。

話雖如此，但若是電腦直接接上 Arduino 等微控制器，學習如何透過 ROS 系統操控 GPIO，會讓 ROS 系統的無線通訊功能失去意義。因此，在學習此項目時，利用可以安裝 ROS系統、附有 GPIO 腳位的單板電腦將會是較好的選擇，此次教學的霹靂車也是採用此種規格的單板電腦，它的好處有以下幾點：

• 作業系統為 Ubuntu 16.04 LTS ，開源的作業系統讓你不煩惱授權問題
• 硬碟空間大小為 16GB，並且可隨時更換硬碟空間
• 搭載的 ROS 系統版本為 Kinetic
• 配備多達 4 個 USB 接口、1 個乙太網路接口，40 個 GPIO 腳位，擴展性強韌
• 使用 HDMI 作為螢幕輸出，縮小體積
• 擁有 WiFi 與藍芽功能，讓無線通訊變得更加方便

因為霹靂車作業系統採用 Ubuntu 16.04 LTS，讓你除了學習使用 ROS 系統之外，也能夠使用時下最夯的程式語言「Python」，來學習 GPIO 喔！更令人興奮的是，你也可以透過設置電腦與霹靂車之間的區域網路，學習「 如何佈署 ROS 系統至多台機器，形成多台機器的無線通訊」。

利用 ROS 系統遠端遙控霹靂車影像辨識組附有的 GPIO 腳位

利用 ROS 系統自行設計移動平台

當我們可以透過 ROS 系統操控 GPIO 功能後，接下來最想玩的莫過於一台可以自己遙控的移動平台啦！為了完成這個目標，創客萊吧 MakerLab 在霹靂車原有的單板電腦上，擴充了一個馬達控制板，讓你不必煩惱移動平台的硬體配置，直接無痛接軌的從簡單操控 GPIO 功能，升級至可以遠端遙控的移動平台。