V-rep - безкоштовний симулятор для програмування роботів
Відео: 04: Python Robot Simulation with V-Rep | V-rep Tutorial
Зміст
РОботе, особливо людиноподібні, не можуть залишити байдужими навіть тих людей, які мало цікавляться сучасними технологіями. Напевно, програмування таких роботів дуже цікаве і захоплююче заняття. Так воно і є, тільки ось мало хто знає, як важко навчити робота навіть найпростішим речам, які нам здаються цілком природними. Ви б і самі змогли в цьому переконатися, якщо б мали доступ до сучасної робототехніки.
Програмування роботів сьогодні - прерогатива вузьких фахівців, а всім іншим, хто цікавиться робототехнікою, залишається або мовчки заздрити, або задовольнятися роботою з симуляторами, наприклад, V-REP - робосімулятором, розробленим швейцарською компанією Coppelia Robotics. Втім, чому б і ні? Система V-REP має напрочуд широким функціоналом, підтримується декількома операційними системами, включаючи Windows, а найголовніше - безкоштовна для домашнього використання. А ще в ній є бібліотеки для програмування роботів за допомогою C / C ++, Python, Java, Matlab і деяких інших мов.
V-REP поставляється з набором готових моделей - стаціонарних і мобільних роботів, керувати якими можна редагуючи скрипти. Для управління деякими моделями є спеціальний повзунок. Всі роботи вже мають базову програму і підкоряються реальним законам фізичного світу, тієї ж гравітації. Поширюється платформа в трьох редакціях: EVAL, EDU і Player. Перша - повнофункціональна версія без обмежень, друга - освітня версія ліцензійні обмеження, орієнтована на школярів старших класів, студентів і просто захоплених користувачів. Плеєр (Player) - це програма, призначена для запуску сцен, створених у професійній версії. Можливість редагування скриптів в ній відсутня.
Для знайомства з платформою цілком підійде другий варіант - V-REP PRO EDU. Встановлюється робосімулятор як звичайна програма. Після запуску ви побачите вікно, розділене на три частини.
Відео: 05: Matlab Robot Simulation with V-REP - Part 1
Права і найбільша область - це масштабована сцена, де і відбуваються всі дії. У лівого краю розміщується бібліотека об`єктів - роботів, а також різних додаткових елементів, щось на зразок реквізиту. Середня панель містить ієрархію об`єктів - сцени, камери, фігури, джерела світла, моделі і керують ними скрипти.
Як працювати з V-REP
На перший погляд все просто - перетягуємо з бібліотеки на сцену модель, тиснемо кнопку Play і спостерігаємо за рухами підопічного. Деякі моделі досить розумні, наприклад, "людина" Bill прекрасно розуміє, як обходити перешкоди, де знаходяться межі поверхні сцени і що потрібно робити, щоб не звалитися в "прірву".
А ось людиноподібний робот Ansi буде йти по прямій, поки не впаде за край і не розпрощається з життям.
Відео: Robot Simulator: V-REP Demo Video January 2014
Будучи наданими самі собі, роботи бродять наосліп, стикаються і падають, а впавши на поверхню, незграбно і безпорадно перебирають кінцівками.
Ваше завдання - навчити їх, але для цього буде потрібно знання базових основ програмування, в ідеалі - мови Lua, адже саме на ньому написані внутрішні скрипти V-REP. Відкрити вихідний код керуючого скрипта дуже просто - потрібно лише двічі клікнути по іконці "файл" в колонці ієрархії об`єктів.
Відео: 03: Path Planning with a Differential Drive Robot | V-Rep Tutorial
Заради інтересу можете поекспериментувати, змінюючи значення параметрів, а потім спостерігаючи за поведінкою роботів. Мається на V-REP також непоганий набір готових прикладів - сцен в форматі ТТТ, отримати доступ яким можна через головне меню File -gt; Open scenes.
Працюючи з системою, професійним програмістом роботів ви, може бути, і не станете, зате уявлення про процес програмування штучного інтелекту отримаєте гарантовано. Та й треба з чогось починати. Так ось почніть з V-REP, для цих цілей він цілком підходить. За великим рахунком, якщо ви знайомі з основними керуючими конструкціями мов програмування, розібратися з робосімулятором не складе для вас великих труднощів.
