في المقالة التالية سوف نلقي نظرة على Webots. هذا هو محاكي روبوت ثلاثي الأبعاد مجاني ومفتوح المصدر لنظام التشغيل Gnu / Linux و MacOS و Windows. غالبًا ما يستخدم هذا البرنامج لمحاكاة الروبوتات المحمولة للأغراض التعليمية. بدأ مشروع Webots في عام 1996 من قبل الدكتور أوليفر ميشيل في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا EPFL في لوزان. تتمثل إحدى مزاياها الرئيسية في أنها تتيح للمستخدم التفاعل مع النموذج أثناء المحاكاة. يعتمد البرنامج على محرك الفيزياء Open Dynamics Engine ومحرك عرض OpenGL. تم إصداره بموجب ترخيص Apache 2.0.
باستخدام هذا البرنامج ، يمكن للمستخدمين نمذجة وبرمجة ومحاكاة الأسلحة الصناعية وذات القدمين والمركبات الفضائية والروبوتات متعددة الأرجل والروبوتات المعيارية والسيارات والطائرات بدون طيار والمركبات ذاتية القيادة تحت الماء وجميع أنواع الروبوتات. يمكننا العثور على أمثلة للروبوتات وأجهزة الاستشعار ومكتبة الأصول من الأشياء والمواد لتسهيل التصميم. أيضا سيكون لدينا إمكانية استيراد نماذج CAD الخاصة بنا من Blender و URDF.
يستخدم Webots ODE (افتح محرك الديناميكيات) لاكتشاف الاصطدام والمحاكاة الديناميكية للجسم الصلبة. تتيح لك مكتبة ODE محاكاة فيزياء الكائنات. يسمح هذا البرنامج أيضًا ببناء الروبوتات من خلال التعريف الهندسي والديناميكي للأجزاء المكونة لها. كما يسمح لك بتحديد الألوان والقوام للحصول على تصور أفضل.
يشتمل هذا البرنامج أيضًا على عدد من أجهزة الاستشعار والمحركات المستخدمة بشكل متكرر في الروبوتات ، مع النماذج الديناميكية الخاصة بكل منها. ما هو أكثر يمكن كتابة التحكم في الروبوت بلغات C ، C ++ ، جافاو Python و Matlab و ROS.
الملامح العامة للويبوتس
- البرنامج المتعدد. يعمل على Gnu / Linux و Windows و macOS.
- سيكون لدينا إمكانية تحديد اللغة الاسبانية في واجهة البرنامج.
- سنكون قادرين إنشاء نماذج أولية جميلة سريعة.
- سيعطينا البرنامج إمكانية إنشاء ملف مجموعة متنوعة من المحاكاة.
- يقوم Webots بحفظ النماذج في ملف .wbt. تستند هذه الملفات إلى اللغة VRML.
- يعتمد جوهر Webots على مزيج من واجهة المستخدم الرسومية الحديثة (Qt)، A محرك الفيزياء (فرع ODE) و أ محرك تقديم OpenGL 3.3 (طائر النمنمة).
- فمن الممكن تصدير نماذج .wbt إلى VRML أو X3D.
- يمكن تصدير عمليات محاكاة Webots مثل الأفلام ومشاهد HTML التفاعلية والرسوم المتحركة أو حتى يتم دفقها إلى أي متصفح ويب باستخدام webgl و websockets.
- تقدم Webots ملفات إمكانية التقاط "لقطات شاشة" بتنسيق PNG أو JPEG وتسجيل عمليات المحاكاة بتنسيق MP4 (ماك أو إس / لينكس) أو AVI (Windows).
- يمكن برمجة الروبوت في C أو C ++ أو Python أو Java أو MATLAB أو ROS بواجهة برمجة تطبيقات بسيطة تغطي جميع احتياجات الروبوتات الأساسية.
- يقوم منشئو هذا البرنامج بإتاحة ملف الأساسيات الأساسية في الدروس المقدمة في الوثائق.
- يمكننا أمثلة على التنزيل البسطاء التي تعمل منذ اللحظة الأولى لاستخدامها كدليل.
- سنجد أيضًا ملف دليل المستخدم من Webots والدليل المرجعي للحصول على وثائق شاملة ، بما في ذلك عقد Webots وواجهات برمجة التطبيقات للتحكم فيها.
قم بتثبيت Webots 3D Robot Simulator على نظام Ubuntu
الحد الأدنى من المتطلبات
باستخدام هذا البرنامج يحتاج إلى متطلبات معينة، كما هم:
- 2 جيجاهرتز سرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية ثنائية النواة.
- 2 جيجابايت.
- مهايئ رسومات متوافق مع NVIDIA أو AMD OpenGL (الإصدار 3.3 كحد أدنى) مع ذاكرة وصول عشوائي لا تقل عن 512 ميجابايت.
عبر الحزمة .deb
سنكون قادرين قم بتنزيل Webots بتنسيق ملف .deb من ملف صفحة مشروع جيثب. اسم الملف الذي تم تنزيله لهذه المقالة هو 'webots_2020a-rev1_amd64.deb". حجم الملف الذي تم تنزيله حوالي 1,4 جيجا بايت.
بمجرد تنزيل الملف ، نفتح محطة طرفية (Ctrl + Alt + T) ومن المجلد الذي حفظنا فيه الملف ، يمكننا اكتب أمر التثبيت التالي:
sudo dpkg -i webots_2020a-rev1_amd64.deb
في حال وجدنا مشاكل التبعية، يمكننا حلها بالأمر:
sudo apt install -f
باستخدام PPA
إلى قم بتثبيت هذا البرنامج باستخدام PPA المقابل له، سيتعين علينا فقط فتح محطة طرفية (Ctrl + Alt + T) وكتابة كل من الأوامر التالية:
wget -qO- https://cyberbotics.com/Cyberbotics.asc | sudo apt-key add - sudo apt-add-repository 'deb https://cyberbotics.com/debian/ binary-amd64/'
نظرًا لأنني أفعل هذا المثال في Ubuntu 18.04 ، فليس من الضروري تحديث الحزم المتاحة ، حيث يتم تحديثها تلقائيًا. بعد التحديث نستطيع تثبيت webots مع apt الكتابة في نفس الجهاز:
sudo apt install webots
بمجرد اكتمال التثبيت ، يمكننا ذلك ابحث عن مشغل البرنامج على جهاز الكمبيوتر الخاص بنا.
من خلال Snap
إذا كنا نفضل قم بتثبيت Webots باستخدام ملف حزمة المفاجئة سيتعين علينا فقط فتح محطة طرفية (Ctrl + Alt + T) وفيها اكتب الأمر:
sudo snap install webots
بعد التثبيت ، يمكننا البدء بالبحث عن المشغل الخاص به على النظام أو بتنفيذ هذا الأمر في الجهاز:
webots
يمكن الحصول عليها مزيد من المعلومات حول هذا البرنامج ومميزاته وتوثيقه التي تقدم للمستخدمين ، في موقع المشروع.