机器人编程

机器人编程涉及编写计算机程序，使机器人能够感知其环境、制定计划和决策以及执行任务。例如，为地面机器人编程以在建筑物内自主导航需要感知和感知、定位和映射、路径规划和路径跟踪、执行器控制以及其他功能呃任务。

机器人编程通常包括：

• 通过使用计算机视觉和深度学习算法进行目标检测、分类和跟踪以及运动估计，使机器人能够感知环境

• 通过算法实现机器人的自主性同步定位和映射（SLAM）、碰撞避免和运动规划
• 通过设计控制系统（如模型预测控制、计算扭矩控制和路径跟踪）来控制机器人的行为
• 与不同嵌入式平台（如CPU、GPU、FPGA和微控制器）连接的传感器和执行器进行通信和接口

在开始机器人编程时，工程师通常会开发一个机器人预期行为的状态机图^®JAVA^®，以及MATLAB^®用于算法开发，而诸如robot operating system（ROS）之类的中间件用于硬件抽象、低级设备控制、进程之间的消息传递和硬件部署。

一个步骤中的错误通常会影响整个机器人编程工作流程。软件中的建模和仿真有助于消除实施错误，方法是在原型制作过程中识别问题，而不是在机器人生产或在现实环境中使用时识别问题。仿真系统也有助于工程师完善实施过程通过调整控制参数进行系统设计，无需担心平台依赖性或访问机器人硬件。

MATLAB为机器人编程提供了几种内置算法和函数。例如，在MATLAB中只需几行开箱即用的深度学习算法，机器人就可以识别环境中的对象.S万博1manbetximulink^®提供预构建块，用于将建模和仿真与基于模型的机器人编程设计结合使用。例如，Simulink中的ROS模块使机器人程序员能够订阅传感器数据并通过ROS网络发布机器人命令，而无需编写代码。万博1manbetx

使用MATLAB和Simulink万博1manbetx进行机器人编程，可以构建可伸缩机器人仿真对概念模型进行原型化、测试和廉价调试。然后，您可以使用高保真模型进行验证，同时将其余算法保持在相同的模拟环境中。在机器人仿真中获得所需结果后，您可以使用通用编程语言从Simulink模型生成嵌入式系统的独立可执行代码。利用Matlab和Simulink的ROS连接到ROS网络，可以直接从Matlab和Simulink生成C++ ROS节点，对ROS机器人和GaseBo等机器人模拟器的应用进行验证。万博1manbetx

有关robot编程的更多详细信息，请参阅机器人系统工具箱™,导航工具箱™,ROS工具箱,MATLAB和万博1manbetx.