今天,何塞阿根廷Arbelaez与我们分享另一篇客座文章。请在评论区告诉我们你的想法。

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机器人程序员越来越重视硬件和软件设计的仿真。以下是一些原因:

1. 您可能没有可用的硬件，或者选择正确的硬件取决于一些初始分析。
2. 在对硬件进行测试之前，您需要确保机器人的行为符合预期。这将减少在机器人上放置不安全代码的机会。

由于仿真的这些好处，我们创建了工具来开发和测试仿真中的机器人算法。这篇文章将帮助你熟悉我们的一些机器人模拟库。

虚拟世界-动态3D可视化

对于许多新手机器人程序员来说，获得关于机器人行为的即时和准确的反馈是很重要的。的机器人操场提供一组可配置的虚拟世界。如果你想要进入控制设计和机器人集成的领先环境，这是特别有用的。您可以测试Stateflow用于导航和探索移动对象逻辑的图表。你也可以关闭这个循环，通过使用以下多个可用的传感器来实现一些机器人感知:

• 编码器
• 距离传感器
• 对象的传感器
• 陀螺仪
• 指南针
• 接触开关
• 激光雷达传感器

环境也可以通过直接从Simulink块更改任何可用环境的3D组件的大小、位置和其他属性来修改。万博1manbetx

如果你在Simulink中寻找一个简单的模拟环境，包括物理、传感器和丰富的视觉效果;万博1manbetx的机器人操场是开始你旅程的好地方。如果您打算将算法转移到支持simulink的硬件上，那么这个库也是一个很好的起点万博1manbetx万博1manbetx乐高，烦恼,Arduino．万博1manbetxSimulink可以自动生成和部署生产就绪的代码到支持的硬件，从而轻松地从模拟转换到硬件测试。万博1manbetx这些环境是使用Simscape多体，如果你对三维装配和环境的物理建模和仿真感兴趣，这个库也可以为你提供很好的参考例子。

使用带有线条和障碍的真实世界地图

你知道你的环境是什么样的吗?的移动机器人培训工具箱可以从实际机器人领域的图片中创建用于直线跟踪和避障的专用2D地图。这个工具箱是我们的移动机器人技术培训对路径导航算法的开发和测试具有重要的指导意义。你可以查看我们之前的帖子自主导航与规划获取有关培训的信息，但您也可以单独使用工具箱来模拟二维机器人动力学，并执行管理逻辑的早期原型。这个Sim万博1manbetxulink工具箱附带:

• 机器人视觉型的人
• 线传感器
• 编码器
• 距离传感器
• 差动驱动机器人的运动学实用程序
• 应用程序从图片导入地图

在您开始使用这个工具箱之前，我们鼓励您探索培训视频其中有详细的经验教训，可以跟随执行工具箱的所有功能。

喜欢在MATLAB中工作?需要运动模型吗?

的移动机器人仿真工具箱是在MATLAB算法开发人员的指导下设计的。这个工具箱包括:

• 激光雷达传感器
• 对象探测器
• 机器人视觉型的人
• 详细的例子
• 运动学模型为:
  • 差动驱动机器人
  • 全向轮机器人
  • Mecanum轮机器人
  • 带方向盘的四轮车辆

在这种情况下，您还可以获得重要的全局测量，如机器人和对象的位置和方向，以及可定制的2D地图。这个工具箱中的一些例子包括闭环路点跟踪、目标检测和跟踪，以及使用几个运动学模型的激光雷达导航。我们的视频开始使用移动机器人模拟工具箱将向您展示如何安装和使用这个工具箱。此外，这个工具箱的所有内容都具有等效的MATLAB和Simulink功能，因此您可以选择最适合的编程方法，并访问丰富的模型、传感器和可视化库。万博1manbetx的移动机器人仿真工具箱也与机器人系统工具箱．因此，您可以实现在您安装的MATLAB库中包含的完整的地面车辆和地图算法套件。

需要更多吗?使用ROS-Based模拟器

一旦您转向更高级的机器人应用程序，您可能需要更详细的物理、更高的定制和可能更快的执行。许多商业上可用的模拟环境都支持机器人操作系统(ROS)。万博1manbetx如果您已经使用了Gazebo或V-REP之类的模拟器，那么可以考虑使用MATLAB和/或Simulink开发机器人逻辑。万博1manbetx我们有很多内容演示如何使用基于模型的设计与ros支持的机器人和模拟器进行交互。查看我们的博客入门MATLAB, Simulink和ROS万博1manbetx它可以提供任何你需要的原型，执行和部署机器人控制算法，并将它们传输到你喜欢的ROS平台。

结论

如果你处于机器人算法的早期开发阶段，需要一种方法来测试算法，而你的机器人正在被建造，或者只是没有一个机器人编程;为任何经验水平的MATLAB和Simulink预构建的仿真库。万博1manbetx使用下表来匹配您的模拟需求与我们可用的工具。

机器人操场	移动机器人培训工具箱	移动机器人仿真工具箱
3 d的视觉效果 可定制的障碍和对象地图 常见的机器人传感器 万博1manbetxSimulink库和MATLAB API	二维视觉效果 从图片导入地图 线路跟踪和障碍地图 常见的机器人传感器 免费流动机器人培训	二维视觉效果 常见的运动学模型 MATLAB和Simu万博1manbetxlink库 与机器人系统工具箱集成

更详细的环境、物理和机器人?入门MATLAB, Simulink和ROS万博1manbetx

在模拟环境中测试算法可以帮助您更快地获得结果，甚至可能防止潜在的危险机器人行为。如果您有机会尝试这些工具箱，请写信告诉我们它们是如何帮助您的studentcompetitions@mathworks.com或者在下面的评论文件中。