Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét về Webots. Đây là một trình mô phỏng rô bốt 3D mã nguồn mở và miễn phí cho Gnu / Linux, MacOS và Windows. Phần mềm mô phỏng robot di động này thường được sử dụng cho mục đích giáo dục. Dự án Webots được bắt đầu vào năm 1996 bởi Tiến sĩ Oliver Michel tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ EPFL ở Lausanne. Một trong những ưu điểm chính của nó là nó cho phép người dùng tương tác với mô hình trong quá trình mô phỏng. Chương trình dựa trên công cụ vật lý Open Dynamics Engine và công cụ kết xuất OpenGL. Nó được phát hành theo giấy phép Apache 2.0.
Với phần mềm này, người dùng có thể mô hình hóa, lập trình và mô phỏng vũ khí công nghiệp, xe hai chân, phương tiện hàng không vũ trụ, robot nhiều chân, robot mô-đun, ô tô, máy bay không người lái, phương tiện tự hành dưới nước và tất cả các loại robot. Chúng ta có thể tìm thấy các ví dụ về rô bốt, cảm biến, thư viện tài sản của các đối tượng và vật liệu để dễ dàng thiết kế. Cũng chúng tôi sẽ có khả năng nhập các mô hình CAD của chúng tôi từ Máy xay sinh tố và URDF.
Webots sử dụng ODE (Mở Dynamics Engine) để phát hiện va chạm và mô phỏng động lực học của vật thể cứng. Thư viện ODE cho phép bạn mô phỏng vật lý của các đối tượng. Chương trình này cũng cho phép chế tạo robot thông qua định nghĩa hình học và động lực học của các bộ phận tạo nên nó. Nó cũng cho phép bạn chỉ định màu sắc và kết cấu để có hình dung tốt hơn.
Phần mềm này cũng bao gồm một số cảm biến và thiết bị truyền động thường được sử dụng trong robot, với các mô hình động tương ứng của chúng. Còn gì nữa điều khiển robot có thể được viết bằng C, C ++, Java, Python, Matlab và ROS.
Các tính năng chung của Webots
- Chương trình là đa nền tảng. Nó chạy trên Gnu / Linux, Windows và macOS.
- Chúng tôi sẽ có khả năng chọn Ngôn ngữ Tây Ban Nha trong giao diện chương trình.
- Chúng tôi sẽ có thể tạo nguyên mẫu khá nhanh chóng.
- Chương trình sẽ cung cấp cho chúng tôi khả năng tạo ra một nhiều loại mô phỏng.
- Webots lưu các mô hình vào tệp .wbt. Các tệp này dựa trên ngôn ngữ VRML.
- Cốt lõi của Webots dựa trên sự kết hợp của GUI hiện đại (Qt), A động cơ vật lý (Chi nhánh ODE) và một Công cụ kết xuất OpenGL 3.3 (mỏ lết).
- Có thể xuất mô hình .wbt sang VRML hoặc X3D.
- Mô phỏng Webots có thể được xuất như phim, cảnh HTML tương tác, hoạt ảnh hoặc thậm chí được truyền trực tuyến tới bất kỳ trình duyệt web nào bằng webgl và websockets.
- Webots cung cấp khả năng chụp 'ảnh màn hình' ở định dạng PNG hoặc JPEG và ghi mô phỏng ở định dạng MP4 (macOS / Linux) hoặc AVI (Windows).
- Robot có thể được lập trình bằng C, C ++, Python, Java, MATLAB hoặc ROS với một API đơn giản bao gồm tất cả các nhu cầu cơ bản về người máy.
- Những người tạo ra phần mềm này cung cấp cho người dùng nguyên tắc cơ bản cơ bản trong các hướng dẫn được cung cấp trong tài liệu.
- Chúng ta có thể tải xuống các ví dụ độc thân đang hoạt động ngay từ giây phút đầu tiên để sử dụng chúng làm hướng dẫn.
- Chúng tôi cũng sẽ tìm thấy Hướng dẫn sử dụng từ Webots và Sách hướng dẫn tham khảo để có tài liệu toàn diện, bao gồm các nút Webots và các API để kiểm soát chúng.
Cài đặt Webots 3D Robot Simulator trên Ubuntu
Yêu cầu tối thiểu
Sử dụng phần mềm này cần những yêu cầu nhất định, như họ:
- Tốc độ xung nhịp CPU lõi kép 2 GHz.
- 2 GB bộ nhớ RAM.
- Bộ điều hợp đồ họa tương thích NVIDIA hoặc AMD OpenGL (phiên bản tối thiểu 3.3) với ít nhất 512MB RAM.
Qua gói .deb
Chúng tôi sẽ có thể tải xuống Webots ở định dạng tệp .deb từ dự án trang GitHub. Tên của tệp đã tải xuống cho bài viết này là 'webbots_2020a-rev1_amd64.deb'. Kích thước của tệp đã tải xuống là khoảng 1,4 GB.
Sau khi tệp được tải xuống, chúng tôi mở một thiết bị đầu cuối (Ctrl + Alt + T) và từ thư mục mà chúng tôi đã lưu tệp, chúng tôi có thể viết lệnh cài đặt sau:
sudo dpkg -i webots_2020a-rev1_amd64.deb
Trong trường hợp chúng tôi tìm thấy vấn đề phụ thuộc, chúng ta có thể giải quyết chúng bằng lệnh:
sudo apt install -f
Sử dụng PPA
đến cài đặt chương trình này bằng PPA tương ứng của nó, chúng tôi sẽ chỉ phải mở một thiết bị đầu cuối (Ctrl + Alt + T) và nhập từng lệnh sau:
wget -qO- https://cyberbotics.com/Cyberbotics.asc | sudo apt-key add - sudo apt-add-repository 'deb https://cyberbotics.com/debian/ binary-amd64/'
Như tôi đang làm ví dụ này trong Ubuntu 18.04, không cần thiết phải cập nhật các gói có sẵn vì nó được cập nhật tự động. Sau khi cập nhật, chúng tôi có thể cài đặt webots với apt gõ vào cùng một thiết bị đầu cuối:
sudo apt install webots
Sau khi cài đặt hoàn tất, chúng tôi có thể tìm trình khởi chạy chương trình trên máy tính của chúng tôi.
Thông qua Snap
Nếu chúng tôi thích cài đặt Webots bằng cách sử dụng gói snap Chúng tôi sẽ chỉ phải mở một thiết bị đầu cuối (Ctrl + Alt + T) và trong đó viết lệnh:
sudo snap install webots
Sau khi cài đặt, chúng ta có thể khởi động nó bằng cách tìm kiếm launcher của nó trên hệ thống hoặc bằng cách thực hiện lệnh này trong terminal:
webots
Nó có thể được lấy thêm thông tin về chương trình này, các tính năng và tài liệu của nó cung cấp cho người dùng, trong trang web dự án.