从零制作视觉抓取机械臂实物系列：一、让机械臂实物动起来（2）

python简介

  对于初学者和完成简单的demo，Python语言是首选。因为python压榨了电脑然后优待了我们用户，举个例子，完成同样一个功能， C语言可能要写200行代码，而Python可能只要20行，但是C语言这200行代码运行只要1秒，而Python 运行这两百行代码需要10秒。至于为啥，相信你用个一年半载的你就明白内部机制了，这里不废话。Python 是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言，而且很多东西我们可以站在巨人的肩膀上——调用代码包。没学过python的小伙伴也不要慌张，因为python是真的简单，我举个例子吧：

就跟你写稍微格式比较优雅的自然语言（英语）差不多。你跟着我敲两句代码就学会了（当然是简单的部分，不过这门课足够了）。学语言就是做项目的时候边做边学，自己看了半天教程，啥事没干，学个寂寞！

python开发环境搭建

这里我们需要先理解几个概念
编译器：python2.exe,python3.exe。就是将程序编译成机器能处理的二进制文件。
编辑器：pycharm，一个功能较高级的文本记事器，用于编辑程序
好，现在大声读10遍，编译器是翻译工具，编辑器是编辑工具，牢记这两个概念。
软件包：pygame、serial、opencv等，前人的肩膀，我们直接站上去就好了
编译器与软件包管理工具：anaconda，自带python编译器以及各种软件包，编译器与软件包的安装与版本管理，虚拟环境，日后做深度学习也是一个非常棒的工具
开源代码：巧用github与码云

pycharm安装

anaconda安装

1、下载安装：anaconda官网：https://www.anaconda.com/products/individual
下载对应自己系统的64-bit的安装包，安装

2、设置环境变量：
环境变量的作用展示：打开网易云音乐所在的文件夹，在目录中输入cmd，
运行cloudmusic.exe ,在返回桌面打开cmd，运行cloudmusic.exe 做对比，添加path后在如此试试看有何区别。
添加anaconda环境变量：在anaconda3目录下找到Scripts目录，Scripts的意思就是脚本的意思，里面都是exe的可执行程序。把这个目录添加进系统环境变量Path里。

3、修改镜像源：清华源官网提供的使用帮助：https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/help/anaconda/
这里只介绍windows下的方法：先在cmd下执行 conda config --set show_channel_urls yes生成.condarc 文件之后再修改。
注意：生成的文件路径不在安装目录，在C盘用户自己目录下往最下面拉

用记事本打开，删除里面的内容并替换成以下内容：
注：这里需要把官网上给的https全部替换成http，不然后面下载包时会报错。

channels:
  - defaults
show_channel_urls: true
channel_alias: http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda
default_channels:
  - http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main
  - http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free
  - http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/r
  - http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/pro
  - http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/msys2
custom_channels:
  conda-forge: http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud
  msys2: http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud
  bioconda: http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud
  menpo: http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud
  pytorch: http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud
  simpleitk: http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud

然后保存退出，再运行 conda clean -i 清除索引缓存，保证用的是镜像站提供的索引。至此，conda镜像更改完毕。
4、创建虚拟环境
在cmd中输入：conda create -n py36 python=3.6
等待一会窗口出现
输入 y并敲回车即可完成，成功后出现这三个done的提示就说明成功了

然后关闭该cmd，重新打开cmd，输入conda init即可
5、如何进入虚拟环境并运行 “hello robot”
我们先找到此虚拟环境所在的位置，创建的所有虚拟环境都将在anaconda安装目录下一个叫envs的文件夹下，envs就是environments的缩写，现在你要做的就是记住这个文件夹，以后有大用处。

打开刚刚创建的py36, 往下面拖拖就能找到python.exe文件了，这就是这个虚拟环境的编译器

然后我们提前给自己的代码建立一个有序的文件夹，方便自己的查找，这个文件夹建立几层，放哪都可以。打开pychrm，新建一个工程，选择之前我们建立好的那个文件夹，其他的不用管，因为我们后面还可以修改，然后点击 create

然后进入pycharm的主界面，我们之前说过了这个pycharm它仅仅是个编辑器是吧，那我们还得给他添加编译器呀，现在我们之前创建得那个虚拟环境就其作用了，我们点击左上角的file，然后点击Settings

我们可以先给自己换个舒服的字体大小
然后点击Project:XXX,然后点子选项Project Interpreter，中文意思就是项目编译器啦，就会出现以下画面。
点击这个齿轮


选择Add


选择我们刚刚创建的虚拟环境的那个文件夹下的编译器，然后点击OK，然后把一直OK下去。

现在我们有了编译器了，那来写两句代码试试呢。可是我们的项目还空空如也呢，右键点击我们创建的项目文件目录first，然后点击New，然后点Python File

然后给我们的文件取个名字，这里就去test把。然后点击Python File就可以生成这个test.py文件了。

然后输入print("hello a")啊

第一次运行这个文件的时候都需要点击 Run ，在点击Run…

然后出现，我们双击要运行的文件，就是test.py，然后程序就运行了

看输出，大功告成，

注：以后运行就可以点击那个绿色按钮了
加载虚拟环境的编译器后，pycharm的cmd就自动进入了虚拟环境

巧用github

6、如何巧用虚拟环境运行一个大项目
很多小伙伴要问了，搞了这么复杂的步骤，就这？就这？
先不要慌，来了来了
打开github，注册一个，关键词搜索 Cosmic Mega project （中文意思就是宇宙超级大项目），当然也可以搜索其他关键词，比如我们搜索机械臂相关的，中英文都可以试试，但是中文可能没几个，然后选择自己喜欢的语言

点进去，我们摒弃那些花里胡哨的，用最简单粗暴的方式下载下来。这个项目有10多M，大家没有外网的话下起来会非常慢，这里推荐大家去看我B站的一期视频，可能得下半个小时吧，

此招不行另行其他招呗，我们点击这个Fork，添加分支，也就是把这个项目加入我们的仓库中来，我们可以在自己的仓库看见这个项目了：

码云：https://gitee.com/
这里大家得先注册一下，然后登录


找到该项目，点击导入，其实就是把github的项目导入码云，这个过程需要一段时间，我们得等等

我们再从码云上下载，速度非常nice，相当于码云接入github的网速很快，我们接入码云的网速很快，码云给我们做了个中转而已。

下载下来后打开所在文件夹，不知道文件路径的同学可以用CTRL+J开打最近下载，然后将其解压并复制到我们机器人的文件夹里。然后回到pycharm点击File，点击Open

选后选择刚刚那个项目所在的文件夹，然后OK，然后选择new window 与this window都行，看你要不要保留之前这个窗口

注意这里不要直接打开.py文件，这里需要注意的是先把pycharm的窗口都关闭，不然会直接在之前我们建好的那个项目下，这不是我们想要的，因为这是一个新的项目。

然后用刚才的方法再添加一次编译器，然后运行，
最后你会发现报错，缺少软件包

那我们先来看看它需要哪些包呢，有一些软件包是系统自带的，有一些需要我们自行安装

现在我们的之前搭建的虚拟环境的作用就体现出来啦，我们点击Terminal窗口，这个窗口其实就相当于我们在这个.py文件的目录下输入cmd出现的cmd窗口时是一样的。

唯一的区别就是这里因为刚刚我们选了虚拟环境下的编译器，这里已经自动帮我们激活这个虚拟环境了，我们也可以用cmd窗口激活，在cmd窗口中输入conda activate py36同样可以激活。激活的标志如下

pycharm这里选了虚拟环境下的编译器，就自动激活了

至此这个虚拟环境的作用就体现出来了，在conda虚拟环境中，安装包非常的方便快捷，依赖包以及版本都会自动给你处理好，这些即可用conda install 包名来安装包，也可以用pip install 包名来安装，反正先用conda，不行再用pip，如果还不行，就百度看包名是否不正确，有一些包得安装名称与导入名称就不一样（这个项目的软件包涵盖了这3种情况，带你们把坑都给踩一遍）。我这里就先用conda install pygame，结果装不上，我用pip install pygame就好了，成功得标志是出现以下信息，不然就是没好
或者出现：

再运行，还报错，还少包

继续装，所有包都装完后，再次运行，OK，完美

最后讲一下这个conda虚拟环境的另一个作用，我们介绍python的时候不是说了python2与python3全都要吗，虚拟环境就很好的完成了这一点，现在我们环境是py3.6，然后我们找到了一个py2.7的代码，我们就直接再创建一个py2.7的虚拟环境就好了，如果你不用conda虚拟环境而用传统的全局环境，那你就得卸载py3.6，然后再安装2.7

该教程的视频与源码：包括机械臂系统从上到下的梳理、机械臂的硬件、通讯与控制