Jump to content

Симулятор робототехники

Симулятор робототехники — это симулятор, используемый для создания приложения для физического робота без зависимости от физической машины, что позволяет экономить средства и время. В некоторых случаях такие приложения можно перенести на физического робота (или пересобрать) без изменений.

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

Robologix Симулятор робототехники

Одним из самых популярных приложений для симуляторов робототехники является 3D-моделирование и рендеринг робота и его окружения. Этот тип программного обеспечения для робототехники имеет симулятор виртуального робота, который может имитировать движение физического робота в реальной рабочей среде. Некоторые симуляторы робототехники используют физический движок для более реалистичного создания движений робота. Использование симулятора робототехники для разработки программы управления робототехникой настоятельно рекомендуется независимо от того, доступен ли физический робот или нет. Симулятор позволяет удобно писать и отлаживать программы робототехники в автономном режиме, а окончательную версию программы тестировать на физическом роботе. Это относится главным образом к приложениям промышленной робототехники , поскольку успех автономного программирования зависит от того, насколько физическая среда робота похожа на моделируемую среду.

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

Современные симуляторы, как правило, предоставляют следующие возможности:

  • Быстрое прототипирование роботов:
    • Использование собственного симулятора в качестве инструмента создания
    • Использование внешних инструментов
  • Физические движки для реалистичных движений: Большинство симуляторов используют Bullet , ODE или PhysX .
  • Реалистичная 3D-рендеринг. Для создания сред можно использовать стандартные инструменты 3D-моделирования или сторонние инструменты.
  • Динамические тела роботов со сценариями: языки C , C++ , Perl , Python , Java , URBI и MATLAB , используемые веб-ботами; C++, используемый Gazebo .

Симуляторы

[ редактировать ]

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 позволяет снизить затраты, а роботов можно программировать в автономном режиме, что исключает простои сборочной линии. Действия робота и сборочные детали можно визуализировать в трехмерной виртуальной среде за несколько месяцев до того, как будут созданы прототипы. Написание кода для моделирования также проще, чем для физического робота. Хотя переход к виртуальному моделированию программирующих роботов является шагом вперед в разработке пользовательского интерфейса, многие такие приложения находятся только в зачаточном состоянии.

Общая информация

[ редактировать ]
Программное обеспечение Разработчики Статус разработки Лицензия Механизм 3D-рендеринга Физический движок 3D modeller Поддерживаемые платформы
Беседка Фонд робототехники с открытым исходным кодом (OSRF) Активный Апач 2.0 ОГРЕ ОДА , Пуля , Симбоди , ДАРТ Внутренний Linux, macOS, Windows
РобоДК РобоДК Активный Собственный OpenGL Гравитационный плагин Внутренний Linux, macOS, Windows, Android, iOS, Debian
СимСпарк О. Обст и др. (+26) Активный GNU GPL (v2) Внутренний ОДА Никто Linux, macOS, Windows
Вебботы ООО "Киберботика" Активный Апач 2.0 Внутренний (ВРЕН) Форк ODE Внутренний Linux, macOS, Windows
OpenRAVE Сообщество OpenRAVE Активный ГНУ ЛГПЛ Coin3D , OpenSceneGraph ОДА , Пуля Внутренний Linux, macOS, Windows
КоппелияСим Коппелия Робототехника Активный Двойной: коммерческая, GNU GPL. Внутренний MuJoCo, Bullet , ODE , Vortex , Ньютон Внутренний Linux, macOS, Windows
Программное обеспечение Разработчики Статус разработки Лицензия Механизм 3D-рендеринга Физический движок 3D modeller Поддерживаемые платформы

Техническая информация

[ редактировать ]
Программное обеспечение Основной язык программирования Поддержка форматов Расширяемость Внешние API промежуточного программного обеспечения для робототехники Поддержка Основной пользовательский интерфейс Безголовое моделирование
Беседка С++ СДС [1] /URDF, [2] OBJ , STL , СБОРКА Плагины (C++) С++ ROS, плеер, сокеты (сообщения protobuf) графический интерфейс Да
РобоДК Питон SLDPRT , SLDASM , STEP , OBJ , STL , 3DS , COLLADA , VRML , Операционная система робота URDF , Rhinoceros 3D , ... API, [3] Подключаемый интерфейс [4] Python, C/C++, C#, Matlab,... Розетка графический интерфейс Да
СимСпарк С++, Руби Графики Ruby-сцен Моды (С++) Сеть ( секспр ) Розетки ( секпр ) Графический интерфейс, сокеты Un­known
Вебботы С++ WBT, VRML , X3D , 3DS , Blender , BVH , COLLADA , FBX , STL , OBJ , URDF API, PROTO, плагины (C/C++) C, C++, Python, Java, Matlab, ROS Розетки, ROS, NaoQI графический интерфейс Да [5]
OpenRAVE С++, Питон XML , VRML , OBJ , КОЛЛАДА Плагины (C++), API Си/С++, Питон, Матлаб Розетки, РОС, ЯРП Графический интерфейс, сокеты Да
КоппелияСим С++, Питон, Луа 3DS , Blender , COLLADA , STL , OBJ , URDF, SDF, GLTF, XML Плагины (C/C++), встроенные скрипты (Python, Lua), удаленный API (C, C++, Python, Java, MATLAB, Octave), надстройки (Python, Lua) C, C++, Python, Java, MATLAB, Octave, ROS, ROS 2.0 Сокеты, ROS, ROS 2.0, ZeroMQ графический интерфейс Да
Программное обеспечение Основной язык программирования Поддержка форматов Расширяемость Внешние API Поддержка роботизированного промежуточного программного обеспечения Основной пользовательский интерфейс Безголовое моделирование

Инфраструктура

[ редактировать ]

Поддерживать

[ редактировать ]
Программное обеспечение Список рассылки Документация по API Общественный форум, справочная система Руководство пользователя Трекер проблем Неделя Чат
Беседка Да [6] Да [7] Да [8] Да [9] Да [10] Нет
РобоДК Да [11] Да [12] Да [13] Да [14] Да [15] Нет Un­known
СимСпарк Да [16] Да [17] Нет Да [18] Да [19] Да [20] Un­known
Вебботы Нет Да [21] Да [22] Да [23] Да [24] Да [25] Да [26]
OpenRAVE Да [27] Да [28] Да [29] Да [30] Да [29] Да [31] Un­known
КоппелияСим Нет Да [32] Да [33] Да [34] Да [35] Un­known Нет
Программное обеспечение Список рассылки Документация по API Общественный форум, справочная система Руководство пользователя Трекер проблем Неделя

Качество кода

[ редактировать ]
Программное обеспечение Статическая проверка кода Проверка стиля Тестовая система(ы) Покрытие тестовых функций Тестовое покрытие филиалов Строки кода Строки комментариев Непрерывная интеграция
Беседка cppcheck [36] cpplint [36] gtest и qtest [36] 77.0% [36] 53.3% [36] 320 тыс. [36] 106 тыс. [36] Дженкинс [36]
РобоДК Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known
СимСпарк Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known
Вебботы cppcheck [37] clang-формат [38] модульные тесты [39] 100% функций API [40] владелец, [41] развивать [42] ~200 тыс. ~50 тыс. Действия GitHub
OpenRAVE Un­known Un­known Нос питона Un­known Un­known Un­known Un­known Дженкинс [43]
КоппелияСим Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known
Программное обеспечение Статическая проверка кода Проверка стиля Тестовая система(ы) Покрытие тестовых функций Тестовое покрытие филиалов Строки кода Строки комментариев Непрерывная интеграция
Программное обеспечение САПР для движения Динамическое предотвращение столкновений Относительные конечные эффекторы Оффлайн программирование Потоковое управление оборудованием в режиме реального времени
Беседка Un­known Да Да Да Да
РобоДК Да Да Да Да Да
СимСпарк Un­known Нет Un­known Нет Нет
Вебботы Un­known Да Да Да Да
OpenRAVE Un­known Нет Un­known Нет Нет
КоппелияСим Un­known Да Да Да Да
Программное обеспечение САПР для движения Динамическое предотвращение столкновений Относительные конечные эффекторы Оффлайн программирование Управление потоковой передачей в реальном времени

Семейства роботов

[ редактировать ]
Программное обеспечение УГВ (наземный мобильный робот) БПЛА (воздушные роботы) АНПА (подводные роботы) Роботизированное оружие Роботизированные руки (имитация хватания) Гуманоидные роботы человеческие аватары Полный список
Беседка Да [44] Да [45] Да [46] Да [47] Да [48] Да [49] Да [50]
РобоДК Нет Нет Нет Да [51] Нет Нет Нет Да [51]
СимСпарк Да Нет Нет Может быть Может быть Да Нет
Вебботы Да Да Да [52] Да Да Да [53] Да Да [54]
OpenRAVE Да Un­known Un­known Да Да Да Да
КоппелияСим Да Да Да Да Да Да Да Да [55]
Программное обеспечение УГВ (наземный мобильный робот) БПЛА (воздушные роботы) АНПА (подводные роботы) Роботизированное оружие Роботизированные руки (имитация хватания) Гуманоидные роботы человеческие аватары Полный список

Поддерживаемые приводы

[ редактировать ]
Программное обеспечение Типовые кинематические цепи Движение, управляемое силой Полный список Круговые кинематические цепи Кинематически дублированные цепи Раздвоенные кинематические цепи
Беседка Да Да Да Да Да
РобоДК Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known
СимСпарк Да Нет Эффекторы SimSpark Un­known Un­known Un­known
Вебботы Да Да Исполнительные механизмы вебботов Да Да Да
OpenRAVE Да Да Соединения , Дополнительные приводы Да [56] Да Да [57]
КоппелияСим Да Да Да Да Да
Программное обеспечение Типовые кинематические цепи Движение, управляемое силой Полный список Круговые кинематические цепи Кинематически дублированные цепи Раздвоенные кинематические цепи

Поддерживаемые датчики

[ редактировать ]
Программное обеспечение Одометрия НОС Столкновение GPS Монокулярные камеры Стереокамеры Камеры глубины Всенаправленные камеры 2D лазерные сканеры 3D лазерные сканеры Полный список
Беседка Да Да Да [58] Да Да [59] Да Да Да Да [60] Да [60]
РобоДК Un­known Un­known Un­known Un­known Un­known Да Да Да Да Да
СимСпарк Да Да Да [61] Частичный [62] Да Частичный Un­known Un­known Нет Нет СимСпарк Перцепторы
Вебботы Да Да Да Да Да Да Да Да Да Да Датчики вебботов
OpenRAVE Да Да Да Да Да Да Да Un­known Да Да
КоппелияСим Да Да Да Да Да Да Да Да Да Да
Программное обеспечение Одометрия НОС Столкновение GPS Монокулярные камеры Стереокамеры Камеры глубины Всенаправленные камеры 2D лазерные сканеры 3D лазерные сканеры Полный список
  1. ^ ОСРФ. «СДФ» . sdformat.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  2. ^ «urdf — ROS Wiki» . Wiki.ros.org . Проверено 6 октября 2017 г.
  3. ^ «API РобоДК» . Гитхаб . 22 октября 2021 г.
  4. ^ «Интерфейс плагина RoboDK» . Гитхаб . 16 октября 2021 г.
  5. ^ Однако для 3D-рендеринга требуется подключение к X-серверу.
  6. ^ «Сообщество беседок» . Проверено 27 апреля 2019 г.
  7. ^ «API беседки» . Сообщество беседок . Проверено 27 апреля 2019 г.
  8. ^ «Ответы беседки» . Сообщество беседок . Проверено 27 апреля 2019 г.
  9. ^ «Уроки беседки» . Сообщество беседок . Проверено 27 апреля 2019 г.
  10. ^ «Отслеживание проблем с беседками» . Сообщество беседок . Проверено 27 апреля 2019 г.
  11. ^ Список рассылки RoboDK
  12. ^ Документация по API RoboDK
  13. ^ Форум РобоДК
  14. ^ Документация РобоДК
  15. ^ RoboDK Трекер ошибок
  16. ^ Списки рассылки SimSpark
  17. ^ «Клиентские протоколы SimSpark» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2016 г. Проверено 8 апреля 2015 г.
  18. ^ «Руководство пользователя SimSpark (Вики)» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2015 г. Проверено 8 апреля 2015 г.
  19. ^ SimSpark Трекер
  20. ^ SimSpark Wiki [ постоянная мертвая ссылка ]
  21. ^ Справочное руководство по веб-ботам
  22. ^ «Дискуссии · Киберботы/Вебботы» . Гитхаб .
  23. ^ Руководство пользователя вебботов
  24. ^ Проблемы с веб-ботами на GitHub.
  25. ^ Техническая вики Webots на GitHub.
  26. ^ Канал Webots Discord
  27. ^ Список рассылки OpenRAVE
  28. ^ API OpenRAVE
  29. ^ Jump up to: а б Отслеживание проблем OpenRAVE
  30. ^ Руководство пользователя OpenRAVE
  31. ^ OpenRAVE Wiki
  32. ^ API КоппелиаСим
  33. ^ Форум робототехники Коппелия
  34. ^ Руководство пользователя CoppeliaSim
  35. ^ Отчеты об ошибках Coppelia Robotics
  36. ^ Jump up to: а б с д и ж г час ОСРФ. «Беседка» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  37. ^ CppCheck
  38. ^ Формат Clang
  39. ^ Модульные тесты
  40. ^ API-тесты
  41. ^ Мастер вебботов
  42. ^ Разработка веб-ботов
  43. ^ Источник
  44. ^ ОСРФ. «Беседка: Учебное пособие: Новичок: Редактор моделей» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  45. ^ ОСРФ. «Беседка: Учебное пособие: Аэродинамика» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  46. ^ ОСРФ. «Беседка: Учебное пособие: Гидродинамика» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  47. ^ ОСРФ. «Беседка: АРИАК» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  48. ^ ОСРФ. «Беседка: ХАПТИКС» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  49. ^ «Наследие DARPA: моделирование с открытым исходным кодом для разработки и тестирования робототехники» . Робохуб.орг . Проверено 27 апреля 2019 г.
  50. ^ ОСРФ. «Беседка: Учебное пособие: Создание анимированной модели (актёра)» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  51. ^ Jump up to: а б Библиотека роботов RoboDK
  52. ^ включая робота Саламандру
  53. ^ включая Nao, DARwIn-OP, Fujitsu HOAP2, Kondo KHR-2HV, KHR-3 и т. д.
  54. ^ Модели роботов Webots
  55. ^ Основные функции CoppeliaSim
  56. ^ OpenRAVE Закрытые цепи
  57. ^ Пример OpenRAVE с двумя руками
  58. ^ ОСРФ. «Беседка: Учебное пособие: Контактный датчик» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  59. ^ ОСРФ. «Беседка: Учебное пособие: Искажение камеры» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  60. ^ Jump up to: а б ОСРФ. «Беседка: Учебное пособие: Средний уровень: Велодин» . www.gazebosim.org . Проверено 27 апреля 2019 г.
  61. ^ При обнаружении столкновений используется упрощенная модель.
  62. ^ Возможно, нет модели шума.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9b722cf6cd736df7ea9df44e9c5d6bd5__1721077920
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9b/d5/9b722cf6cd736df7ea9df44e9c5d6bd5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Robotics simulator - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)