webots简易教程

Webots 简易使用教程

1、什么是Webots?

​ Webots是专业的移动机器人仿真软件包。它提供了快速的原型制作环境,使用户可以创建具有物理特性(例如质量,关节,摩擦系数等)的3D虚拟世界。用户可以添加简单的被动对象或称为移动机器人的主动对象。这些机器人可以具有不同的移动方案(轮式机器人,有腿机器人或飞行机器人)。而且,它们可能配备有许多传感器和执行器设备,例如距离传感器,驱动轮,摄像机,马达,触摸传感器,发射器,接收器等。最后,用户可以对每个机器人进行单独编程,以表现出所需的行为。Webots包含大量机器人模型和控制器程序示例,以帮助用户入门。

​ Webots还包含许多与真实移动机器人的接口,因此,一旦您模拟的机器人表现出预期的行为,您就可以将其控制程序转移到诸如e-puck,DARwIn-OP,Nao等真实机器人上。可以添加新接口通过相关系统。

官方网站

​ https://cyberbotics.com/

2、Webots能做什么?

​ Webots非常适合与移动机器人相关的研究和教育项目。多年来,许多移动机器人技术项目都在以下方面依靠Webots:

移动机器人原型制作(学术研究,汽车工业,航空航天,吸尘器工业,玩具业,业余爱好者等)

机器人运动研究(有腿,类人动物,四足机器人等)

多主体研究(群智能,协作式移动机器人小组等)

自适应行为研究(遗传算法,神经网络,人工智能等)。

教授机器人技术(机器人学讲座,C / C ++ / Java / Python编程讲座等)

3、使用Webots我需要知道什么?

​ 如果你想开发自己的仿真,你将需要以下描述的,关于该方面的最基础的知识:

​ 要编写自己的机器人控制器,必须具备C,C ++,Java,Python或MATLAB编程语言的基本知识。

​ 如果您不想使用Webots中提供的现有机器人模型,而是想要创建自己的机器人模型,或在模拟环境中添加特殊对象,则需要3D计算机图形软件的的基本知识,以及关于URDF文件的知识。这样一来,您就可以在Webots中创建3D模型或从3D建模软件导入它们。

​ 更进一步了解:通过Solidworks创建URDF文件,并导入Webots

​ https://blog.csdn.net/qq_33816775/article/details/106208612

4、什么时Webots的世界文件(.wbt)?

​ Webots中的世界是机器人及其环境的3D描述。它包含对每个对象的描述:位置,方向,几何形状,外观(如颜色或亮度),物理属性,对象类型等。世界组织为分层结构,其中一个对象可以包含其他对象(例如VRML97)。例如,一个机器人可以包含两个轮子,一个距离传感器和一个关节,其中关节本身包含一个摄像头等。一个世界文件不包含机器人的控制器代码;它仅指定每个机器人所需的控制器名称。世界保存在“ .wbt”文件中。“ .wbt”文件存储在每个Webots项目的“ worlds”子目录中。

5、什么是控制器?

​ 控制器是控制世界文件中指定的机器人的计算机程序。可以使用Webots支持的任何编程语言编写控制器:C,C ++,Java,Python或MATLAB。当模拟开始时,Webots启动指定的控制器,每个控制器都是一个单独的进程,并将控制器进程与模拟的机器人相关联。请注意,多个机器人可以使用相同的控制器代码,但是将为每个机器人启动一个不同的过程。

​ 一些编程语言需要编译(C和C ++),其他语言需要解释(Python和MATLAB),而另一些则需要同时编译和解释(Java)。例如,C和C ++控制器被编译为平台相关的二进制可执行文件(例如Windows下的“ .exe”)。Python和MATLAB控制器由相应的运行时系统(必须安装)解释。Java控制器需要编译为字节码(“ .class”文件或“ .jar”),然后由Java虚拟机进行解释。

​ 每个控制器的源文件和二进制文件一起存储在控制器目录中。控制器目录放置在每个Webots项目的“ controllers”子目录中。

6、如何开始入门第一个仿真?

​ 我们推荐跟随这个小车教程,完成后就可以对Webots的整个控制流程有一个较好的了解。

Tutorial 6: 4-Wheeled Robot (60 Minutes):

​ https://cyberbotics.com/doc/guide/tutorial-6-4-wheels-robot

7、详细了解各个API的文档

​ 以下两个网站分别是User Guider和Reference Manual

​ https://cyberbotics.com/doc/guide/index

​ https://cyberbotics.com/doc/reference/index

​ 如果我们遇到网络情况不好的时候,可以尝试***运行离线文档,具体方法如下:***

​ https://blog.csdn.net/weixin_43687617/article/details/109627418

8、尝试使用自己的IDE

使用Visual Stdio,连接Webots

​ https://blog.csdn.net/Nancy_std/article/details/107771828

使用pycharm,连接Webots:

​ https://blog.csdn.net/weixin_42104932/article/details/105570074

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