Στο επόμενο άρθρο θα ρίξουμε μια ματιά στο Webots. Αυτό είναι ένα δωρεάν και ανοιχτού κώδικα προσομοιωτή 3D ρομπότ για Gnu / Linux, MacOS και Windows. Αυτό το λογισμικό για την προσομοίωση κινητών ρομπότ χρησιμοποιείται συχνά για εκπαιδευτικούς σκοπούς. Το έργο Webots ξεκίνησε το 1996 από τον Δρ Oliver Michel στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας EPFL στη Λωζάνη. Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματά του είναι ότι επιτρέπει στον χρήστη να αλληλεπιδρά με το μοντέλο κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης. Το πρόγραμμα βασίζεται στον κινητήρα φυσικής μηχανής Open Dynamics Engine και στον κινητήρα απόδοσης OpenGL. Κυκλοφορεί με την άδεια Apache 2.0.
Με αυτό το λογισμικό, οι χρήστες μπορούν να μοντελοποιήσουν, να προγραμματίσουν και να προσομοιώσουν βιομηχανικά όπλα, bipeds, αεροδιαστημικά οχήματα, ρομπότ πολλαπλών ποδιών, αρθρωτά ρομπότ, αυτοκίνητα, αεροσκάφη, αυτόνομα υποβρύχια οχήματα και όλα τα είδη ρομπότ. Μπορούμε να βρούμε παραδείγματα ρομπότ, αισθητήρων, βιβλιοθήκη αντικειμένων και υλικών για εύκολο σχεδιασμό. Επισης θα έχουμε τη δυνατότητα εισαγωγής των μοντέλων CAD από το Blender και το URDF.
Οι Webots χρησιμοποιούν ODE (Ανοίξτε το Dynamics Engine) για ανίχνευση σύγκρουσης και άκαμπτη δυναμική προσομοίωση σώματος. Η βιβλιοθήκη ODE σας επιτρέπει να προσομοιώσετε τη φυσική των αντικειμένων. Αυτό το πρόγραμμα επιτρέπει επίσης την κατασκευή ρομπότ μέσω του γεωμετρικού και δυναμικού ορισμού των τμημάτων που το συνθέτουν. Σας επιτρέπει επίσης να καθορίσετε χρώματα και υφές για καλύτερη οπτικοποίηση.
Αυτό το λογισμικό περιλαμβάνει επίσης έναν αριθμό αισθητήρων και ενεργοποιητών που χρησιμοποιούνται συχνά στη ρομποτική, με τα αντίστοιχα δυναμικά μοντέλα τους. Επί πλέον ο έλεγχος ρομπότ μπορεί να γραφτεί σε C, C ++, Java, Python, Matlab και ROS.
Γενικά χαρακτηριστικά των Webots
- Το πρόγραμμα είναι cross platform. Τρέχει σε Gnu / Linux, Windows και macOS.
- Θα έχουμε τη δυνατότητα να επιλέξουμε το Ισπανική γλώσσα στη διεπαφή προγράμματος.
- Θα είμαστε σε θέση δημιουργήστε πρωτότυπα πολύ γρήγορα.
- Το πρόγραμμα θα μας δώσει τη δυνατότητα να δημιουργήσουμε ένα μεγάλη ποικιλία προσομοιώσεων.
- Οι Webots αποθηκεύουν τα μοντέλα σε ένα αρχείο .wbt. Αυτά τα αρχεία βασίζονται στη γλώσσα VRML.
- Ο πυρήνας των Webots βασίζεται στον συνδυασμό ενός Σύγχρονο GUI (Qt), Α κινητήρας φυσικής (Υποκατάστημα ODE) και ένα Κινητήρας απόδοσης OpenGL 3.3 (τρυποφράκτης).
- Είναι δυνατόν εξαγωγή μοντέλων .wbt σε VRML ή X3D.
- Μπορούν να εξαχθούν προσομοιώσεις Webots όπως ταινίες, διαδραστικές σκηνές HTML, κινούμενα σχέδια ή ακόμα και ροή σε οποιοδήποτε πρόγραμμα περιήγησης ιστού χρησιμοποιώντας webgl και websockets.
- Το Webots προσφέρει το δυνατότητα λήψης «στιγμιότυπων οθόνης» σε μορφή PNG ή JPEG και εγγραφή προσομοιώσεων σε μορφή MP4 (macOS / Linux) ή AVI (Windows).
- Το ρομπότ μπορεί να προγραμματιστεί σε C, C ++, Python, Java, MATLAB ή ROS με ένα απλό API καλύπτει όλες τις βασικές ανάγκες ρομποτικής.
- Οι δημιουργοί αυτού του λογισμικού διαθέτουν στους χρήστες το βασικές βασικές αρχές στα σεμινάρια που προσφέρονται στην τεκμηρίωση.
- Μπορούμε λήψη παραδειγμάτων μονόκλινο που εργάζονται από την πρώτη στιγμή για να τα χρησιμοποιήσουν ως οδηγό.
- Θα βρούμε επίσης το Οδηγός χρήσης από το Webots και το Εγχειρίδιο Αναφοράς για ολοκληρωμένη τεκμηρίωση, συμπεριλαμβανομένων των κόμβων Webots και των API για τον έλεγχό τους.
Εγκαταστήστε το Webots 3D Robot Simulator στο Ubuntu
Ελάχιστες απαιτήσεις
Χρήση αυτού του λογισμικού χρειάζεται ορισμένες απαιτήσεις, όπως είναι:
- Ταχύτητα ρολογιού CPU διπλού πυρήνα 2 GHz.
- 2 GB μνήμης RAM.
- Προσαρμογέας γραφικών συμβατός με NVIDIA ή AMD OpenGL (ελάχιστη έκδοση 3.3) με τουλάχιστον 512 MB μνήμης RAM.
Μέσω του πακέτου .deb
Θα είμαστε σε θέση λήψη Webots σε μορφή αρχείου .deb από το σελίδα έργου GitHub. Το όνομα του αρχείου λήψης για αυτό το άρθρο είναι "webots_2020a-rev1_amd64.deb". Το μέγεθος του αρχείου λήψης είναι περίπου 1,4 GB.
Μετά τη λήψη του αρχείου, ανοίγουμε ένα τερματικό (Ctrl + Alt + T) και από το φάκελο στον οποίο έχουμε αποθηκεύσει το αρχείο, μπορούμε γράψτε την ακόλουθη εντολή εγκατάστασης:
sudo dpkg -i webots_2020a-rev1_amd64.deb
Σε περίπτωση που βρούμε προβλήματα εξάρτησης, μπορούμε να τα λύσουμε με την εντολή:
sudo apt install -f
Χρησιμοποιώντας PPA
να εγκαταστήστε αυτό το πρόγραμμα χρησιμοποιώντας το αντίστοιχο PPA, θα πρέπει να ανοίξουμε μόνο ένα τερματικό (Ctrl + Alt + T) και να πληκτρολογήσουμε καθεμία από τις ακόλουθες εντολές:
wget -qO- https://cyberbotics.com/Cyberbotics.asc | sudo apt-key add - sudo apt-add-repository 'deb https://cyberbotics.com/debian/ binary-amd64/'
Καθώς κάνω αυτό το παράδειγμα στο Ubuntu 18.04, δεν είναι απαραίτητο να ενημερώσετε τα διαθέσιμα πακέτα, καθώς ενημερώνεται αυτόματα. Μετά την ενημέρωση μπορούμε εγκαταστήστε webots με apt πληκτρολογώντας στο ίδιο τερματικό:
sudo apt install webots
Μόλις ολοκληρωθεί η εγκατάσταση, μπορούμε βρείτε την εφαρμογή εκκίνησης στον υπολογιστή μας.
Μέσα από το Snap
Αν προτιμούμε εγκαταστήστε Webots χρησιμοποιώντας το δικό σας πακέτο snap Θα πρέπει να ανοίξουμε μόνο ένα τερματικό (Ctrl + Alt + T) και να γράψουμε την εντολή σε αυτό:
sudo snap install webots
Μετά την εγκατάσταση, μπορούμε να το ξεκινήσουμε αναζητώντας τον εκκινητή του στο σύστημα ή εκτελώντας αυτήν την εντολή στο τερματικό:
webots
Μπορεί να ληφθεί περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό το πρόγραμμα, τις δυνατότητες και την τεκμηρίωσή του που προσφέρουν στους χρήστες, στο ιστοσελίδα του έργου.