Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

А робототехника тренажер представляет собой тренажер используется для создания приложения для физического робота вне зависимости от реальной машины, тем самым экономя затраты и время. В некоторых случаях эти приложения можно перенести на физического робота (или перестроить) без изменений.

Термин « симулятор робототехники» может относиться к нескольким различным приложениям моделирования робототехники. Например, в приложениях для мобильной робототехники симуляторы робототехники на основе поведения позволяют пользователям создавать простые миры твердых объектов и источников света и программировать роботов для взаимодействия с этими мирами. Моделирование на основе поведения позволяет выполнять действия, которые имеют более биологический характер по сравнению с симуляторами, которые являются более двоичными или вычислительными. Кроме того, симуляторы, основанные на поведении, могут «учиться» на ошибках и демонстрировать антропоморфное качество упорства.

Симулятор робототехники Robologix .

Одно из самых популярных приложений для симуляторов робототехники - это 3D-моделирование и рендеринг робота и его окружения. Этот тип программного обеспечения для робототехники имеет симулятор, который является виртуальным роботом, который способен имитировать движение реального робота в реальной рабочей среде. Некоторые симуляторы робототехники используют физический движок для более реалистичного движения робота. Использование симулятора робототехники для разработки программы управления робототехникой настоятельно рекомендуется независимо от того, доступен ли настоящий робот или нет. Симулятор позволяет удобно писать и отлаживать программы робототехники в автономном режиме с окончательной версией программы, протестированной на реальном роботе. В первую очередь это относится к промышленным роботам. только для приложений, поскольку успех автономного программирования зависит от того, насколько реальная среда робота похожа на смоделированную среду.

Действия робота на основе датчиков намного сложнее моделировать и / или программировать в автономном режиме, поскольку движение робота зависит от мгновенных показаний датчиков в реальном мире.

Особенности [ править ]

Современные тренажеры, как правило, обладают следующими характеристиками:

  • Быстрое прототипирование роботов
    • Использование собственного симулятора в качестве инструмента для создания.
    • Использование внешних инструментов.
  • Физические движки для реалистичных движений. Большинство симуляторов используют Bullet , ODE или PhysX .
  • Реалистичный 3d-рендеринг. Стандартные инструменты 3D-моделирования или сторонние инструменты могут использоваться для создания сред.
  • Динамические тела роботов со сценариями. C , C ++ , Perl , Python , Java , URBI , языки MATLAB, используемые Webots, Python, используемый Gazebo.

Симуляторы [ править ]

Среди новейших технологий, доступных сегодня для программирования, есть те, которые используют виртуальное моделирование. Моделирование с использованием виртуальных моделей рабочей среды и самих роботов может дать преимущества как компании, так и программисту. Использование моделирования снижает затраты, и роботов можно программировать в автономном режиме, что исключает время простоя сборочной линии. Действия роботов и сборочные детали можно визуализировать в трехмерной виртуальной среде за несколько месяцев до того, как будут созданы прототипы. Написать код для моделирования также проще, чем написать код для физического робота. Хотя переход к виртуальному моделированию программирования роботов - это шаг вперед в разработке пользовательского интерфейса, многие такие приложения находятся только в зачаточном состоянии.

Общая информация [ править ]

Программного обеспеченияРазработчикиСтатус разработкиЛицензияМеханизм 3D-рендерингаФизический движок3D модельерПоддерживаемые платформы
БеседкаФонд робототехники с открытым исходным кодом (OSRF)АктивныйApache 2.0ОГРЭODE / Bullet / Simbody / DARTВнутреннийLinux, macOS, Windows
РобоДКРобоДКАктивныйПроприетарныйOpenGLПлагин GravityВнутреннийLinux, macOS, Windows, Android, iOS, Debian
SimSparkO. Obst et al. (+26)АктивныйGNU GPL (версия 2)ВнутреннийODEНиктоLinux, macOS, Windows
WebotsCyberbotics Ltd.АктивныйApache 2.0Внутренний (WREN)Вилка ODEВнутреннийLinux, macOS, Windows
OpenRAVEСообщество OpenRAVEАктивныйGNU LGPLCoin3D / OpenSceneGraphODE / BulletВнутреннийLinux, macOS, Windows
Программного обеспеченияРазработчикиСтатус разработкиЛицензияМеханизм 3D-рендерингаФизический движок3D модельерПоддерживаемые платформы

Техническая информация [ править ]

Программного обеспеченияОсновной язык программированияПоддержка форматовРасширяемостьВнешние APIПоддержка промежуточного программного обеспечения для робототехникиОсновной пользовательский интерфейсБезголовое моделирование
БеседкаC ++SDF [1] / URDF, [2] OBJ , STL , ColladaПлагины (C ++)C ++ROS, Player, Sockets (сообщения protobuf)GUIда
РобоДКPythonSLDPRT , SLDASM , STEP , OBJ , STL , 3DS , Collada , VRML , URDF , Rhinoceros_3D , ...API, [3] Интерфейс подключаемого модуля [4]Python, C / C ++, C #, Matlab, ...РазъемGUIНеизвестный
SimSparkC ++, RubyГрафики сцены RubyМоды (C ++)Сеть ( sexpr )Розетки ( sexpr )GUI, сокетыНеизвестный
WebotsC ++WBT, VRML , X3D , 3DS , Blender , BVH , Collada , FBX , STL , OBJ , URDFAPI, протоколы, плагины (C / C ++)C, C ++, Python, Java, Matlab, ROSРозетки, ROS, NaoQIGUIДа [5]
OpenRAVEC ++, PythonXML , VRML , OBJ , ColladaПлагины (C ++), APIC / C ++, Python, MatlabРозетки, РОС, ЯРПGUI, сокетыда
Программного обеспеченияОсновной язык программированияПоддержка форматовРасширяемостьВнешние APIПоддержка роботизированного промежуточного программного обеспеченияОсновной пользовательский интерфейсБезголовое моделирование

Инфраструктура [ править ]

Поддержка [ править ]

Программного обеспеченияСписок рассылкиДокументация по APIПубличный форум / справочная системаРуководство пользователяТрекер проблемВикиЧат
БеседкаДа [6]Да [7]Да [8]Да [9]Да [10]Да [11]
РобоДКДа [12]Да [13]Да [14]Да [15]Да [16]НетНеизвестный
SimSparkДа [17]Да [18]НетДа [19]Да [20]Да [21]Неизвестный
WebotsНетДа [22]НетДа [23]Да [24]Да [25]Да [26]
OpenRAVEДа [27]Да [28]Да [29]Да [30]Да [29]Да [31]Неизвестный
Программного обеспеченияСписок рассылкиДокументация по APIПубличный форум / справочная системаРуководство пользователяТрекер проблемВики

Качество кода [ править ]

Программного обеспеченияПроверка статического кодаПроверка стиляТестовая система (ы)Покрытие тестовой функцииПокрытие Test BranchСтроки кодаСтроки комментариевНепрерывная интеграция
Беседкаcppcheck [32]cpplint [32]gtest и qtest [32]77,0% [32]53,3% [32]320k [32]106k [32]Дженкинс [32]
РобоДКНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестный
SimSparkНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестный
Webotscppcheck [33]clang-format [34]модульные тесты [35]100% функций API [36]мастер, [37] развить [38]~ 200 тыс.~ 50 тыс.Трэвис, [39] AppVeyor, [40] GitGuardian, [41] Действия Github
OpenRAVEНеизвестныйНеизвестныйНос питонаНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйДженкинс [42]
Программного обеспеченияПроверка статического кодаПроверка стиляТестовая система (ы)Покрытие тестовой функцииПокрытие Test BranchСтроки кодаСтроки комментариевНепрерывная интеграция

Особенности [ править ]

Программного обеспеченияCAD в движениеДинамическое предотвращение столкновенийОтносительные конечные эффектыАвтономное программированиеПотоковое управление оборудованием в реальном времени
БеседкаНеизвестныйдададада
РобоДКдадададада
SimSparkНеизвестныйНетНеизвестныйНетНет
WebotsНеизвестныйдададада
OpenRAVEНеизвестныйНетНеизвестныйНетНет
Программного обеспеченияCAD в движениеДинамическое предотвращение столкновенийОтносительные конечные эффектыАвтономное программированиеУправление потоковой передачей в реальном времени

Семейства роботов [ править ]

Программного обеспеченияUGV (наземный мобильный робот)БПЛА (воздушные роботы)АНПА (подводные роботы)Роботизированные рукиРоботизированные руки (имитация хватания)Гуманоидные роботыЧеловеческие аватарыПолный список
БеседкаДа [43]Да [44]Да [45]Да [46]Да [47]Да [48]Да [49]
РобоДКНетНетНетДа [50]НетНетНетДа [50]
SimSparkдаНетНетМожет бытьМожет бытьдаНет
WebotsдадаДа [51]дадаДа [52]даДа [53]
OpenRAVEдаНеизвестныйНеизвестныйдададада
Программного обеспеченияUGV (наземный мобильный робот)БПЛА (воздушные роботы)АНПА (подводные роботы)Роботизированные рукиРоботизированные руки (имитация хватания)Гуманоидные роботыЧеловеческие аватарыПолный список

Поддерживаемые приводы [ править ]

Программного обеспеченияТиповые кинематические цепиДвижение, управляемое силойПолный списокКруговые кинематические цепиКинематически избыточные цепиБифуркационные кинематические цепи
Беседкададададада
РобоДКНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестный
SimSparkдаНетЭффекторы SimSparkНеизвестныйНеизвестныйНеизвестный
WebotsдадаПриводы Webotsдадада
OpenRAVEдадаСоединения , дополнительные приводыДа [54]даДа [55]
Программного обеспеченияТиповые кинематические цепиДвижение, управляемое силойПолный списокКруговые кинематические цепиКинематически избыточные цепиБифуркационные кинематические цепи

Поддерживаемые датчики [ править ]

Программного обеспеченияОдометрияИДУСтолкновениеGPSМонокулярные камерыСтерео камерыКамеры глубиныВсенаправленные камеры2D лазерные сканеры3D лазерные сканерыПолный список
БеседкададаДа [56]даДа [57]дададаДа [58]Да [58]
РобоДКНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйНеизвестныйдадададада
SimSparkдадаДа [59]Частично [60]даЧастичноеНеизвестныйНеизвестныйНетНетВосприятия SimSpark
WebotsдадададададададададаДатчики Webots
OpenRAVEдададададададаНеизвестныйдада
Программного обеспеченияОдометрияИДУСтолкновениеGPSМонокулярные камерыСтерео камерыКамеры глубиныВсенаправленные камеры2D лазерные сканеры3D лазерные сканерыПолный список

Ссылки [ править ]

  1. ^ OSRF. «SDF» . sdformat.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  2. ^ "urdf - ROS Wiki" . wiki.ros.org . Проверено 6 октября 2017 .
  3. ^ https://github.com/RoboDK/RoboDK-API
  4. ^ https://github.com/RoboDK/Plug-In-Interface
  5. ^ Однако для 3D-рендеринга требуется подключение к X-серверу.
  6. ^ "Сообщество беседки" . Беседка Сообщество . Проверено 27 апреля 2019 .
  7. ^ "Gazebo API" . Беседка Сообщество . Проверено 27 апреля 2019 .
  8. ^ "Беседка Ответы" . Беседка Сообщество . Проверено 27 апреля 2019 .
  9. ^ "Учебники беседки" . Беседка Сообщество . Проверено 27 апреля 2019 .
  10. ^ "Отслеживание проблем беседки" . Беседка Сообщество . Проверено 27 апреля 2019 .
  11. ^ "Беседка вики" . Беседка Сообщество . Проверено 27 апреля 2019 .
  12. ^ Список рассылки RoboDK
  13. ^ Документация API RoboDK
  14. ^ Форум RoboDK
  15. ^ Документация RoboDK
  16. ^ RoboDK Отслеживание ошибок
  17. ^ Списки рассылки SimSpark
  18. ^ Клиентские протоколы SimSpark
  19. ^ Руководство пользователя SimSpark (Wiki)
  20. ^ SimSpark Tracker
  21. ^ SimSpark Вики
  22. ^ Справочное руководство Webots
  23. ^ Руководство пользователя Webots
  24. ^ Проблемы с Webots на GitHub
  25. ^ Техническая вики Webots на GitHub
  26. ^ Канал Webots в Discord
  27. ^ Список рассылки OpenRAVE
  28. ^ OpenRAVE API
  29. ^ a b Система отслеживания проблем OpenRAVE
  30. ^ Руководство пользователя OpenRAVE
  31. ^ OpenRAVE Wiki
  32. ^ a b c d e f g h OSRF. «Беседка» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  33. ^ CppCheck
  34. ^ Формат Clang
  35. ^ Модульные тесты
  36. ^ Тесты API
  37. ^ Мастер веботов
  38. ^ Веботы развиваются
  39. ^ Источник
  40. ^ Источник
  41. ^ Источник
  42. ^ Источник
  43. ^ OSRF. "Беседка: Учебное пособие: Новичок: Редактор моделей" . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  44. ^ OSRF. «Беседка: Учебное пособие: Аэродинамика» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  45. ^ OSRF. «Беседка: Учебник: Гидродинамика» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  46. ^ OSRF. «Беседка: ARIAC» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  47. ^ OSRF. «Беседка: HAPTIX» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  48. ^ «Наследие DARPA: моделирование с открытым исходным кодом для разработки и тестирования робототехники | Robohub» . robohub.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  49. ^ OSRF. «Беседка: Учебное пособие: Сделайте анимационную модель (актера)» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  50. ^ a b Библиотека роботов RoboDK
  51. ^ включая робота Саламандра
  52. ^ включая Nao, DARwIn-OP, Fujitsu HOAP2, Kondo KHR-2HV, KHR-3 и т. д.
  53. ^ Модели роботов Webots
  54. ^ OpenRAVE Закрытые цепи
  55. ^ Пример OpenRAVE Dual-arm
  56. ^ OSRF. «Беседка: Учебное пособие: Контактный датчик» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  57. ^ OSRF. «Беседка: Учебное пособие: Искажение камеры» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  58. ^ а б OSRF. «Беседка: Учебник: Средний: Велодин» . gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 .
  59. ^ Обнаружение столкновений использует упрощенную модель
  60. ^ Возможно, нет модели для шума

Внешние ссылки [ править ]

  • UWSim