機(jī)器人絕對(duì)是當(dāng)前的一個(gè)熱門話題之一。由實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人到各類立異玩具機(jī)器人，越來(lái)越多的技能愛(ài)好者由閉注到實(shí)踐，紛紜投身機(jī)器人開辟的度量。
工欲善其事，必先利其器。
MATLAB/Simulink算法開辟平臺(tái)作為汽車、兵工等行業(yè)舉行操縱算法設(shè)計(jì)的必備東西，基于Simulink模子的建模、仿真、測(cè)試考證和代碼生成的設(shè)計(jì)理念還正在替換傳統(tǒng)的手寫C代碼的開辟步驟，成為算法開辟的主流取將來(lái)的趨向。
這關(guān)于開辟機(jī)器人意味著什么呢？
您不只能夠脫節(jié)繁復(fù)的C代碼編程，還能夠借助MATLAB強(qiáng)盛的工具箱系列，經(jīng)由過(guò)程仿真來(lái)幫助您測(cè)試算法、優(yōu)化參數(shù)等等。若是用戶購(gòu)買了代碼生成工具箱，還能夠提取所生成的嵌入式C/C++算法函數(shù)，集成到本人外部的工程項(xiàng)目中去，這也是貿(mào)易產(chǎn)物開辟的主流挑選。
MATLAB/SimulinkSupportPackage
MATLAB/SimulinkSupportPackage為一系列所支撐的板卡供應(yīng)了根本的驅(qū)動(dòng)模塊，只需要在軟件界面上開展簡(jiǎn)樸的設(shè)置，就能夠?qū)?shí)現(xiàn)框圖式的算法模子一鍵下載到硬件板卡上去，有助于我們快速實(shí)現(xiàn)初期創(chuàng)意，縮短原型開辟周期。
經(jīng)過(guò)它，我們能夠很簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)取這一些硬件通訊，讀取數(shù)據(jù)到MATLAB環(huán)境舉行闡明和處置，輕松下載Simulink這類框圖式的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)種種有創(chuàng)意的使用。
由模子到實(shí)現(xiàn)
閃兔分揀機(jī)多少錢運(yùn)用MATLAB/SimulinkSupportPackage相當(dāng)于鋪平了由Simulink到硬件實(shí)現(xiàn)的路，使得沒(méi)有善于寫C代碼的人能夠完全解脫代碼實(shí)現(xiàn)的困擾，借助Simulink平臺(tái)還能容易的開收回更多風(fēng)趣的應(yīng)用來(lái)。
案例先容
運(yùn)用光敏電阻操縱LED燈
硬件：ArduinoMEGA2560
Step1：硬件連線
使用光敏電阻取固定電阻串連形成份壓電路，并將分壓電壓讀入Arduino，然后用這個(gè)值來(lái)輸出節(jié)制發(fā)光二極管的明暗。將分壓電壓值讀入Arduino的A1引腳；將發(fā)光二極管的正極毗鄰PWM的第二個(gè)引腳，如下圖所示。
硬件毗連圖
Step2：軟件籌辦
經(jīng)由過(guò)程MATLAB主界面上的Add-Ons的GetHardwareSupportPackages導(dǎo)游，挑選所須要安裝的撐持包。
安裝包下載進(jìn)口
挑選Arduino，按照導(dǎo)游提醒下載或安裝支撐包。
下載安裝導(dǎo)游
安裝完成后，翻開SimulinkLibraryBrowser中的SimulinkSupportPackageforArduinoHardware庫(kù)，如下圖。我們能夠看到為Arduino供應(yīng)的一系列驅(qū)動(dòng)模塊，由模塊的示意圖和端口的標(biāo)記，我們能夠大要揣測(cè)它的作用：由各種類型的板卡接口讀取或輸出旌旗燈號(hào)。
別的由左邊樹狀圖能夠看到，還給予了EthernetShield取WifiShield的驅(qū)動(dòng)模塊。
Arduino支撐庫(kù)
Step3：建模
Simulink建模能夠簡(jiǎn)樸描寫為模塊的拖拽取連線的進(jìn)程。
我們需要由A1端口讀取分壓旌旗燈號(hào)，所以由庫(kù)里拖入一個(gè)AnalogInput模塊，并雙擊設(shè)置端口號(hào)為1，設(shè)置采樣時(shí)候?yàn)?.01S。別的還需要輸出到PWM的第二個(gè)引腳，所以拖入一個(gè)PWM模塊，并雙擊設(shè)置端口號(hào)為2。
為了簡(jiǎn)化全部下載歷程，我們這里對(duì)旌旗燈號(hào)不做任何算法處置懲罰，直接將兩個(gè)模塊連接起來(lái)，如下圖。這也就意味著LED的亮度取光敏電阻狀況直接相干。
模子截圖
Step4：編譯下載
SimulinkSupportPackageforArduinoHardware支撐險(xiǎn)些所有的Arduino型號(hào)。正在點(diǎn)擊白色方框的按鈕編譯下載之前，需求根據(jù)設(shè)置頁(yè)面來(lái)指定當(dāng)前所利用的Arduino板卡范例。
設(shè)置Arduino板卡
哈工中服分揀機(jī)器人分揀機(jī)器人分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)確保Arduino取電腦相連，點(diǎn)擊上圖模子截圖中赤色方框的編譯按鈕，框圖將會(huì)主動(dòng)生成C/C++代碼，并背景主動(dòng)挪用ArduinoIDE舉行編譯下載到Arduino板卡上去。此時(shí)，您用手捂住光敏電阻，便會(huì)看到LED燈亮度的變更。
Step5：在線調(diào)試
關(guān)于ArduinoMEGA2560等型號(hào)，還支撐正在線調(diào)試。正在設(shè)置頁(yè)面，除挑選型號(hào)外，如下圖設(shè)置為“Externalmodel"。
設(shè)置在線調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)
點(diǎn)擊綠色按鈕入手下手仿真。
此時(shí)，框圖一樣被生成代碼并編譯下載到Arduino上運(yùn)轉(zhuǎn)，取此同時(shí)Simulink模子運(yùn)轉(zhuǎn)，雙擊翻開示波器Scope模塊實(shí)時(shí)看到當(dāng)前所讀取的傳感器旌旗燈號(hào)。這個(gè)數(shù)據(jù)還能夠保留下載，干后期傳感器標(biāo)定取闡發(fā)。
旌旗燈號(hào)波形
傳感器標(biāo)定，還便是常常皆需要將原始值舉行線性或非線性縮放和平移，獲得有物理寄義的數(shù)值，比方自定義的光照強(qiáng)度品級(jí)。如下圖，中心接入一個(gè)簡(jiǎn)樸的查表模塊舉行線性縮放。
撐持一鍵下載的硬件除舉例的Arduino之還有許多，算法的設(shè)計(jì)還能夠非常龐大。事實(shí)上，越是龐大的算法，才越能表現(xiàn)框圖式算法設(shè)計(jì)要領(lǐng)的上風(fēng)。
下載安裝對(duì)應(yīng)的硬件撐持包以后，作用文檔里城市給予按部就班的運(yùn)用案例。如下圖是一個(gè)LEGO解魔方算法的一個(gè)案例。
LEGO解魔方算法模子
翻開這個(gè)模子，點(diǎn)擊編譯，就能夠把這個(gè)算法完好下載到LEGO機(jī)器人上去了，有愛(ài)好的能夠本身親自動(dòng)手試一試。
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