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步调1：术语

数字信号：数字信号只有两种形态：翻开或关闭。与数字信号通讯的机器人组件平常经由过程转变它们正在开和关之间瓜代的频次去实现。

模拟信号：与存在团圆值的数字信号分歧，模拟信号的输出存在接连的值规模。利用模拟信号的机器人组件经由过程转变旌旗灯号电压停止通讯。

PWM电缆：脉宽调制电缆是一种平常用于容许机器人组件之间经由过程以下方法彼此通讯的电缆：数字或模拟信号。最罕见的是，它们有3根电线，可是有些版本却有1至5根电缆。

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CAN：正在FRC中，控制器局域网用于节制机电控制器。几个机电控制器串行毗邻到统一收集，然后由中央处理器节制。

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编码器：编码器是用于丈量扭转的传感器。它利用数字信号去转达其所毗邻的轴曾经扭转了必然水平的“1个计数”。编码器之间每转一圈的计数数目会有所不同，但每转可以从一千到一千。li》

步调2：CRIO

cRIO是FRC机器人的中心处理单元。利用正在LabVIEW，C++或Java中天生的代码，它从驱动器跟传感器获得输入，并将指令输出到电动机，气动电磁阀跟其他设备。只管其操纵便像将操纵杆值映射到电动机速率一样简略，但它也可以履行庞大的节制轮回跟自动下令。cRIO是模块化的，容许团队对其停止自定义以知足其机器人的需要。

团队能够会遇到两种版本的cRIO。第一张图片显现了cRIO-FRC，第二张图片显现了cRIO-FRCII。那两个版本之间独一的实际区别是它们撑持的模块数目。cRIO-FRC撑持八个模块，而cRIO-FRCII撑持四个模块。受撑持的模块数目削减，也可以使cRIO变得更轻巧，占地面积也更小。cRIO-FRCII从2012年起头供给给老手团队，老兵团队可以取舍采办一个。

作为机器人的隐喻大脑，cRIO与控制系统的许多分歧部门相连。它的可交流模块可用于将其毗邻到DigitalSidecar，AnalogBreakout跟螺线管Breakout。cRIO由配电板的24V毗邻供电。它经由过程以太网电缆毗邻到D-Link路由器，从而使其可能与毗邻到路由器的其他组件和与DriveStation无线通信。最初，cRIO有一个串行端口，可用于经由过程CAN总线与Jaguars毗邻，这是节制Jaguars的一种取舍。

步调3：控制板

DigitalSidecar是一个模块，充任发送到cRIO跟从cRIO发送的数字信号的集线器。它吸收的旌旗灯号从输出数字信号的传感器发送。它发送的旌旗灯号用于节制机电控制器或伺服电机等设备。

DigitalSidecar经由过程DB37带状电缆毗邻到cRIO模块。它经由过程PWM电缆毗邻到传感器，Jaguar跟Victor电动机控制器和Spike继电器。它由与配电板的12V毗邻供电，并经由过程2针PWM电缆为SignalLED供电。

AnalogBreakout是容许cRIO将模拟信号作为输入的模块。模拟输入与电位计跟红外测距仪等传感器一路利用。另外，它借供给了一个选项去丈量来自模拟输入之一的电池电压。

模拟中止间接毗邻到cRIONI9201模拟输入模块。它经由过程12V毗邻到配电板的电源吸收电力，并经由过程PWM电缆吸收来自传感器的数据。

电磁阀中止是一个模块，容许cRIO节制气动体系中利用的电磁阀。它可以为12V或24V螺线管供电，但一次只能供电一种。

第4步：配电

12伏铅酸电池为FRC机器人上的一切电气系统供电。

12V电池的正极度子。毗邻到120Amp断路器，而负极度子间接毗邻到配电板。

120Amp断路器是机器人的翻开/关闭开关。它借可以将机器人上一切电子设备的电流耗损限定为120A，只管该限定可以正在短时间内断开。

120Amp断路器正在一个端子上从机器人12V电池的正极间接毗邻，将其毗邻到配电板的正极度子。

配电板将电源从12V电池分派到机器人上的一切分歧组件。它借经由过程利用20、30跟40安培自动复位断路器去调节每一个组件的功耗。

配电板简直毗邻到控制系统的每一个部门。其次要正极度子毗邻到120A断路器，而其次要背极度子间接毗邻到电池。它存在用于cRIO跟电磁突围的24V毗邻，用于摄像机的5V毗邻和用于路由器电源转换器的公用12V毗邻。它存在8个12V毗邻，可以接收40安培的电流，另有12个12V端子，可以接收30安培的电流。这些端子毗邻到许多组件，例如电动机控制器，cRIO分支板，以至是定制电路。

机器人配电体系的最初一部分是路由器电源转换器。此组件将公用于路由器的12V电源转换为D-Link路由器所需的电压。

路由器电源转换器毗邻到配电板的12V路由器毗邻和D-Link路由器本身。

第5步：机电控制器

Jaguar马达控制器有两种版本：一种是玄色塑料，另一种是灰色塑料。那两个版本之间的差别是相称技术性的，是以正在本教程中我不会办理。捷豹为其毗邻的电动机供给速率跟标的目的节制。节制它们的最罕见方式是利用PWM电缆，可是它们可以经由过程CAN总线毗邻。经由过程CAN总线毗邻Jaguars可以开释电动机控制器中的其他功用。例如，CAN毗邻将容许团队将编码器毗邻到Jaguar，并利用其处置惩罚才能去停止速率跟地位的闭环控制。

Jaguar电动机控制器的次要毗邻是配电板的12V电压之一。输出并毗邻到电动机。只管Jaguar必需以精确的极性毗邻到配电板上的端子，可是可以正在Jaguar的输出上交流电动机的极性。可是，如许做会依据代码给出的标的目的交流电动机的扭转标的目的。另外，若是利用PWM节制，则捷豹经由过程PWM电缆毗邻到DigitalSidecar，若是利用CAN节制，则毗邻到cRIO的串行端口。最初，可以将编码器毗邻到Jaguar的5针PWM端口，以停止闭环速率跟地位节制。

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Victor884电动机控制器与Jaguar电动机控制器十分类似。像捷豹一样，它可以节制与其相连的电动机的速率跟标的目的。可是，只能用PWM电缆节制Victor，是以没法应用CAN总线供给的劣势。尽管如此，许多经验丰富的团队仍继承利用Victor，由于它们的占地面积更小且被认为更靠得住。

Victor电动机控制器经由过程其12V端子之一毗邻至配电板，并间接毗邻至电动机。它由DigitalSidecar经由过程PWM节制。最初，必需将Victor的冷却电扇与走线到配电板的电线毗邻。

Spike继电器本色上是用作组件的开/闭开关。当与电动机一路利用时，可用于正向，反向或断开驱动它们。Spike借可以用于翻开或关闭其他电子设备，例如灯或压缩机。最初，除配电板上的断路器中，Spike继电器另有一个用于20安培断路器的端口。

Spike毗邻到配电板的12V30安培端子之一。它的输出可以毗邻到电动机，压缩机，照明灯或电磁阀。它经由过程与数字边车的PWM毗邻停止节制。

步调6：其他

正在竞争中，D-LinkDAP-1522路由器容许驾驶员无线节制机器人。它利用Wi-Fi正在机器人跟驾驶员控制站之间树立无线网桥。

D-Link路由器经由过程路由器电源转换器供电，并经由过程以太网电缆毗邻到cRIO。路由器借可以经由过程以太网毗邻到其他设备，从而容许它们与cRIO跟驱动程序站停止通讯。最常利用这类毗邻方法的设备是Axis摄像机。

RockwellSignalLED用于正告机器人周围的人它正在运转，并转达有关其以后形态的其他信息。旌旗灯号LED统共利用五种分歧的闪灼形式。以下是分歧形式及其唆使的列表：

不变开启：自立形式

短路关闭：（1500ms开启，100ms关闭）：遥控形式

慢速闪灼

快捷闪灼：因为不驾驶员站通信，毛病的cRIO图象，毛病的团队ID而导致系统毛病，或呈现许多通讯毛病

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快慢闪灼：电池电量低跟体系被体系监督顺序，用户监督顺序或设置为禁用的DriverStation禁用。

RockwellSignalLED经由过程2针PWM电缆毗邻到DigitalSidecar。

有两个摄像头可以毗邻到机器人，用作视觉处置惩罚的传感器，也可以用作反应设备。司机。只管有两种型号的摄像机，即AxisM1011跟Axis206，但它们正在功用上是等效的。

摄像机经由过程公用的5V毗邻从配电板吸收电源。它借经由过程以太网电缆毗邻到D-Link路由器，从而使其可以与cRIO跟驱动程序站停止通讯。

第7步：驾驶员站

DriverStation便携式计算机是节制机器人的便携式计算机。只管FIRST为该脚色供给了Classmate上彀本，但团队可以取舍正在其他笔记本电脑上装置DriverStation软件。经由过程供给角逐，软件开发跟调试的紧张信息，DriverStation充任节制机器人的仪表板。有些团队将诸如视觉处置惩罚的使命从cRIO转移到DriverStation，从而使代码运行得更快，并加重了cRIO的承担。

DriverStation必需毗邻到团队愿望利用的任何控件。这些控制器与可选的赛普拉斯板一路经由过程尺度USB毗邻停止毗邻。正在制作季候中，DriverStation可以经由过程Wi-Fi与机器人间接通讯，但正在角逐时代必需经由过程供给的以太网电缆拔出。笔记本电脑由制造商利用的任何电源供电。比赛时代，比赛借供给了Classmate的电源毗邻。

赛普拉斯FirstTouch板是芯片上的Arduino供电系统，容许团队为他们的机器人创立自定义节制接口。

FirstTouch毗邻到驱动程序带有随附USB电缆的工作站笔记本电脑。它借可以毗邻到团队取舍利用通例电缆利用的任何自定义按钮。

驱动程序控制站的最初一个组件是控制器本身。团队可以取舍利用简直任何USB供电的控制器，不管它是随附的操纵杆，Xbox360游戏手柄仍是他们取舍的其他控制器之一。许多团队疏散了节制机器人的职责，由一个人驾驶，另一人节制机器人。正在这类环境下，团队可以混淆利用并婚配其控制器，以迎合其驾驶员的爱好。

第8步：文档

愿望本教程可以资助你熟习FIRST机器人大赛中利用的控制系统。若是你念相识有关FRC控制系统的更多信息，最好的学习方式是浏览FIRST跟整机制造商供给的技巧文档。我正在此步调所附的紧缩文件夹中包括了FIRST的一些技巧跟撑持文档。技巧文档更具体天探讨了各个组件，而撑持文档则描写了它们若何一路利用。我愿望你发明此归并资源有资助。

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