ARCS6を導入する（PC編）

ARCS6とは

長岡技術科学大学横倉先生が開発したLinux上でソフトリアルタイムに動くコントローラ

汎用PCで制御周期を100usで制御可能

横倉研究室より

Linuxで低層レイヤでのロボット制御をするためのフレームワークのようなもの。 ARCS5.1の後継版。 良くある一般的なフツーのLinuxで，カーネルを一切イジることなく， さらにユーザ空間上でのコーディングであってもリアルタイム性の確保もしてくれる。 言語はC++17。

ARCS6の導入

ARCS６についての導入は以下の手順で行います。

1. PCの組み立て
2. Linuxの導入
3. 横倉先生のサイトからARCS６をダウンロード
4. AD変換などのPCIの設定
5. 制御フローの記述
6. 実験！

PCの組み立て

必要なもの

• マザーボード，CPU，CPUファン，電源，メモリー，ストレージ（SSD）,PCケース，グラフィックスボードです。
  • ＋αでSATAケーブルです。

• マザーボード
  • 今回使用したのは，GA-P55-UD3Rというマザーボードです。PCIインタフェースが4つささるもので，かなり古めです。
    • 実験に用いるAD変換およびDA変換ボードがPCIのためです。最近のマザボはPCI Expressが一般的であり，PCIは廃れてきています。
  • PCI付きのマザボードはほぼ廃盤となっており，新品は少ないです。今回フリマで中古品を買いました。動作は問題なかったと思います。
  • 注意すべき点として，マザボードの選定によって選ぶことができるCPUの世代も変わってしまいます。CPUの性能にあったマザーボードを選ぶ必要がありますが，インタフェースとの兼ね合いも重要になってきます。
• CPU
  • 今回使用したCPUは，Intel Boxed Core i7 i7-870 2.93GHzというCPUです。
  • 注意しなければならないのが，CPUはマザボードの規格と対応させる必要があります。
    • CPUはIntelとAMDの主に2つがあり，対応するマザボードが異なります。
    • さらに世代によってもソケットが異なったりします。
    • 規格については，こちらが参考になります。
  • LGA1156の規格となります。今回対応する新しめのCPUを選定しました。
    • CPUは高価なのですが，ほとんど壊れることがないので中古品を買いました。
    • 新品だと数万円するのですが，Amazonで中古だと数千円で売っています。

• 電源
  • 今回使用した電源は玄人志向 80Plus Bronze 650W ATX電源ユニット 
  • 画像処理などに用いられる容量の大きなグラフィックスボードを用いないので，大容量の電源は必要ないです。

• CPUファン
  • 今回使用したCPUファンはupHere N1055BK CPUクーラー です。
    • CPUファンの性能がいいとCPUの発熱を抑えられます。
    • PCケースに収まる程度の大きさを選ぶ必要があります。

• メモリー
  • 今回使用したメモリはDDR3-1600 (PC3-12800) 8GB×2枚です。
  • RAMは１６GBとしました。
  • メモリにはデスクトップ用とノートPC用があるため注意です。

• ストレージ
  • 今回使用したストレージはSamsung 870 EVO 500GB SATA 2.5インチです。
  • 容量は５００GB
  • 基本的には衝撃に強いため，HDDではなくSSDのほうがいいかと思います。

• PCケース
  • 今回選定したものは，Cooler Master MasterBox Q500L ミドルタワー型PCケース ATX対応 MCB-Q500L-KANN-S00 CS7649です。
    • PCケースはマザボードの大きさによって決められるので注意です。
    • PCケースは大きさによって，３つ種類があります。
      • ATX：標準的なサイズ
      • MicroATX :　ATXよりも高さを抑えたもの。
      • Mini ITX :　小型PC向け。拡張性が低くパーツ同士が干渉する恐れがある。
    • 今回選定したものはATXです。

• グラフィックスボード
  • 今回選定したものは，MSI N730K-2GD3H/LPV1 グラフィックスボード GT730 VD7653です。
    • 映像の描画に用います
    • マザボード単体にグラフィックスボードがついている場合もありますが，今回のマザボードはついてないので選定します。
    • 重い画像処理等をさせないのであれば，高価なものはいらないかと思います。ARCSの描画だけできればOK

• SATAケーブル
  • 意外と忘れがちですが，SSDとマザボードをつなぐSATAケーブルが必要です。
  • SATAケーブルとは
    • 「SerialATA（シリアルATA）」の略称
    • HDD・SSDといったストレージや光学ドライブなどを接続するためのインターフェース規格のひとつ。
      • 旧式の接続規格である「IDE」に比べて、データ転送の高速化を実現
  • 今回はSATA3を選びました。マザーボードはSATA2ですが互換性があるためSATA3でも大丈夫です。

組み立て

• 最後に組み立てを行います。
  • PCの組み立ては基本的にさしてつなげるだけで大丈夫です。
    • PC組み立て方法とマザボード説明書を見ながら行います。
  • 注意点として，マザボードにはボタン電池が必要なのを忘れずに。
  • 対応するボタン電池はこちら
  • BIOSが立ち上がれば成功です。

BIOSが起動しないとき

• 電源ファン・CPUファンの動作が異常ないとき
  • PCIとメモリーをすべて取り外し，再度差します。
    • 特にメモリーが衝撃などで抜けていることが多いです。
    • メモリーが大体悪さをしています。
• F2キー，Delキー，Escキーを押して見る。BIOSが開くか確認する

まとめ

• ARCS6に必要なPCのセットアップ機器を説明しました。
• 次回はLinuxの導入です。