Toate materialele de poveste:
Google a cumpărat Boston Dynamics. Acest mesaj a provocat un șoc. Boston Dynamics - una dintre cele mai cunoscute companii specializate în robotică, și atunci când consideră că Google a cumpărat opt companii din această piață, există o întrebare legitimă: ce sunt ele până la? Se pare că ne așteaptă un deceniu interesant!
Cu toate acestea, nu vom fi prea mult timp pentru a ne rupe de capul nostru, ci vom rezolva problema. Dezvoltarea de software permite acum aproape tuturor să ia și să creeze propriul lor robot. Robotul nu este real, dar modelul său software, care este, de a efectua o simulare a robotului. Având în vedere că aproape tot software-ul din revizuirea mea este distribuit gratuit, vă va oferi economii uriașe în bani și timp.
Motoare fizice și grafice
Fiecare simulator include un motor fizic și grafic. Din capacitățile lor depinde complexitatea modelului de robot, care poate fi implementat în simulator.
Un motor grafic - un program a cărui sarcină principală este vizualizarea (redarea) graficelor computerizate bidimensionale sau tridimensionale. Motorul grafic funcționează în timp real.
Motorul fizic vă permite să creați un spațiu virtual în care puteți adăuga obiecte virtuale statice și dinamice și puteți specifica legile de interacțiune dintre corpuri și mediu. Calcularea interacțiunii corpurilor este efectuată de motorul însuși. Calculând interacțiunea corpurilor între ele și cu mediul, motorul fizic aproximează modelul fizic al sistemului rezultat la cel real și transmite datele geometrice rafinate către motorul grafic.
Avantajele și dezavantajele simulatoarelor
- cost redus;
- abilitatea de a modifica modelul în orice moment;
- capacitatea de a testa separat componentele funcționale ale robotului;
- Simularea simultană a mai multor tipuri de roboți.
- chiar și cel mai perfect motor fizic nu poate simula toate legile lumii reale;
- exigența la resursele mașinii.
Microsoft Robotics Developer Studio
Microsoft Robotics este un pachet software care poate fi folosit pentru a gestiona diverse roboți și include un simulator cu drepturi depline. Robotica include următoarele componente:
Pentru fizica simulator în Robotics este responsabil Ageia Physx. Este foarte trist, dar în simulator nu există nici o fricțiune între obiectele create, deși se modelează fricțiunea dintre obiectul individual și platforma pe care este plasat.
Creați o scenă în simulator și programați robotul poate fi pe VPL sau C #. Firește, pe C # scena este mai greu de făcut, dar codul va fi și mai eficient. Posibilitățile de robotică vă permit să simulați fotbalul robot, o cale ferată, un manipulator și adăugați mai multe roboți la scena. Disponibil de la senzorii cutie: GPS, telemetru cu laser, infraroșu, compas, senzor de culoare, senzor de luminozitate, cameră web.
Robotino este un robot creat de Festo Didactic pentru instruirea roboticii. Vizualizarea Robotino® este necesară pentru programarea robotului. Pe site-ul Festo este disponibil un robot simulator pentru Windows - Robotino® SIM (există o versiune profesională și gratuită, liberă - puțin trunchiată în funcționalitate).
Un pic despre robotul care este construit în simulator. Se compune din trei motoare, care permit robotului să se deplaseze de-a lungul planului în orice direcție. Sistemul tactil al robotului include nouă senzori de distanță în infraroșu, doi senzori optici digitale și o cameră foto. Puteți programa robotul folosind C / C ++, Java. NET.
În general, abilitățile simulatorului liber sunt deprimant. Dar! Dacă priviți cu atenție pe Internet, puteți găsi versiuni ale acestui simulator, ascuțite pentru diferite sarcini. Să știi că Festo Didactic este unul dintre sponsorii lui RoboCup. Prin urmare, aici goo.gl/Wtle15 și aici goo.gl/pHA2oL puteți găsi versiunile acestui simulator folosit în competiții.
Gazebo este folosit ca simulator în DARPA Robotics Challenge (DRC). În cadrul DRC, CloudSim a fost dezvoltat pentru a lansa Gazebo pe platforma cloud computing Amazon.
AnyKode Marilou Robotics Studio
AnyKode Marilou Robotics Studio - mediul pentru dezvoltarea și simularea roboților mobili, umanoizilor și manipulatorilor, ținând cont de legile fizice ale lumii reale. Pentru obiecte, puteți specifica următorii parametri fizici: masa, elasticitatea, proprietățile materialelor, cuplul și altele.
Marilou permite conectarea la diferite virtuale dispozitiv robot de busolă, accelerometre, motoare si servomotoare, bara de protecție, senzorii de distanță (cu ultrasunete și infraroșu), GPS și alte dispozitive.
În Marilou există o aplicație MODA (Marilou Open Devices Access) - SDK pentru a lucra cu robotul și componentele acestuia în simulator. După sincronizarea cu ceasul de simulare, algoritmii de control al robotului pot fi difuzați pe un alt computer din rețea. În funcție de limba selectată, MODA furnizează biblioteci (.lib sau .a) sau .NET (.dll) pentru a accesa simulatorul prin rețea. Programarea algoritmilor de control al robotului este posibilă folosind C / C ++, C ++ CLI, C #, J #, VB #.
Pentru uz comercial, simulatorul este plătit, în scopuri educaționale este gratuit (trebuie să solicitați o licență la fiecare trei luni).
Rally Code: roboți de curse
Code Rally (dezvoltarea IBM) nu poate fi numit un simulator de roboți cu drepturi depline. Pentru a fi mai exact, Code Rally este un simulator de curse al mașinilor (gratuit și open source).
Scopul programatorului este de a scrie un algoritm pentru controlul mișcării mașinii ("robot") de-a lungul unei rute (cerc), ținând cont de următoarele reguli ale jocului:
- În timpul mișcării mașinii trebuie să treacă prin punctele de control, pentru care se acordă puncte.
- Deplasându-se de-a lungul drumului, mașina folosește combustibil și poate trage și alte mașini cu gloanțe.
- Coordonatele stațiilor de alimentare, casetele cu gloanțe și punctele de control sunt accesibile mașinii; traseul este limitat de pereții dincolo de care mașina nu poate pleca.
- Este permisă controlul vitezei mașinii.
- Pe autostradă pot fi stații de alimentare și casete cu gloanțe. La realimentare, mașina trebuie să rămână staționară. Mașina poate include protecție, dar în acest moment combustibilul este dublat în volum.
- Punctele sunt acordate pentru a călători prin punctul de referință (punctul de trecere prin procedura stabilită se plătește mai multe puncte), pentru a intra în mașină inamicului (aparatul pierde combustibil căptușită) și combustibil rămas la finalul cursei.
Mașina care a câștigat numărul maxim de puncte câștigă.
Puteți să testați algoritmul de control al mașinii pe server (pe computer), să concurați cu prietenii dvs. în rețea sau să rulați aplicația pe un server IBM cloud (evaluarea jucătorilor este menținută).
Dezvoltarea algoritmului de control al mașinii este efectuată în Eclipse în Java. Deci, făcând simulări, nu puteți doar să vă distrați, ci și să trageți Java. În simulator, sunt disponibile șase piese de diferite grade de complexitate.
Algodoo: un simulator de fizică specializat
Algodoo este un simulator fizic 2D. Obiectele create în acest simulator încep imediat să se supună legilor fizicii. Desigur, nu veți face un robot cu drepturi depline în spațiul 3D, dar puteți verifica posibilitatea ca orice mecanism să funcționeze. Programul poate simula apa, izvoare, dispozitive optice, motoare de rachete, arme, masini.
Se pare că acest simulator este incomplet în sensul că vă permite să proiectați și să explorați numai roboți "plane". Cu toate acestea, puteți să proiectați mai întâi un robot 2D și apoi să creați o versiune 3D a acestuia în viața reală. Un exemplu este prezentat aici (2:07): goo.gl/wzQ7q4. Algodoo are un limbaj de programare încorporat Thyme, care adaugă o mulțime de libertate în simulator. În Cimbrul, variabilele, o declarație condiționată, sunt disponibile agende, procesarea evenimentelor care apar în spațiul de nisip (mediul de modelare).
Istoria lui Algodoo a început cu jocul Phun, care a fost dezvoltat de suedezul Emil Ernerfeldt (lucrarea sa de master). Sistem de operare acceptat: Windows, OS X, iOS. Biblioteca AlgoBox este disponibilă pe site-ul în care există o mulțime de materiale didactice și exemple de dezvoltare. De asemenea, vedeți algophun.3dn.ru și vk.com/algodoo.
RoboCup Soccer League Simulation: simulator al roboților de fotbal
Software-ul simulatorului de fotbal include mai multe componente:
Liga roboților 2D. Într-o liga de bidimensionale roboți concura cu două echipe de 11 jucători fiecare. Fiecare jucător este reprezentat de un program autonom (agent). Jocul ruleaza pe un plan bidimensional (stadion), care oferă serverul de simulare. Serverul știe totul despre joc: poziția jucătorilor, mingea și așa mai departe. Jocul se bazează pe interacțiunea serverului și a agenților. Jucătorul primește date de la senzorii săi virtuale (vizuale, acustice și fizice) și ar trebui să se bazeze pe aceste date pentru a lua o decizie: lovi cu piciorul mingea se deplasează pe teren sau inversare.
Liga roboților 3D. Într-o liga de roboți tridimensionale, comparativ cu 2D crește complexitatea datorită realism mai mare: adaugă o altă dimensiune și fizica complicate ale jocului. Scopul jocului în această ligă - nu dezvolta o strategie complexă, dar pentru a organiza mișcarea de roboți: mișcarea pe teren, rândul său, lovi cu piciorul mingea, se ridică după căderea robotului (desigur, este conectat cu „tineretul“ din liga).
De asemenea, există multe programe de modelare a roboților industriali, pe care nu le-am considerat, deoarece sunt în mare parte specializate.
Simulatorul de fotbal poate fi rulat fără probleme cu Windows, Linux și OS X.
În general, există o mulțime de simulatoare de robot. Dacă nu v-ați plac cele despre care am spus, puteți să vă uitați în direcția Webots (plătită, disponibilă versiune gratuită de 30 de zile) sau V-REP (gratuită pentru utilizare necomercială). Ambele proiecte sunt actualizate periodic.
- În limba engleză, informații despre modul de asamblare a robotului dvs. real: www.societyofrobots.com
- Structurile robotului și discuția acestora: roboforum.ru
concluzie
Simulator - mediu aproape ideal, timpul de răspuns de la componentele robotului se apropie de zero, au o resursă nelimitată de lucru. Prin urmare, după crearea unui robot sau algoritm și testarea acestora în simulator, este mai bine să încercați să le implementați în lumea reală (dacă este necesar). Și cine știe, poate că evoluțiile dvs. vor concura cu roboții din Boston Dynamic sau acum cu Google? Dar amintiți-vă întotdeauna că simulatorul este doar asistentul tău. În realitate, totul se poate dovedi a fi puțin diferit.
Distribuiți acest articol cu prietenii dvs.: