[連載 0]Vrep入門介紹

軟件介紹

Vrep是一款動力學仿真軟件,主要定位于機器人仿真建模領域,可以利用內嵌腳本、ROS節點、遠程API客戶端等實現分布式的控制結構,是非常理想的機器人仿真建模的工具。控制器可以采用C/C++, Python, Java, Lua, Matlab, Octave or Urbi等語言實現。目前大家可能更熟知的是Adams這款建模軟件,的確Adams有很多的參考資料,而且國內推廣的比較好,但是如果你稍微了解一下Vrep的話,就會深深地被他的親和的畫面和靈活的結構所吸引,再也不想回首學習adams的痛苦經歷了。在這里隆重的向大家介紹Vrep這款軟件,后續我將將我的一些學習心得逐漸整理出來,讓大家能夠快速入門。

前言

Vrep目前學習途徑基本是根據幫助文檔和官方論壇進行學習,對于沒有適應閱讀英文資料的童鞋來說是相當痛苦的(我自己的英文就特別不好,這一點深有感觸),因此我下定決心,準備抽出一段時間制作vrep的系列教程,讓大家能夠快速入門,讓自己的機器人能夠動起來~
此教程是基于vrep 3.3.2版本制作的,初學可以先安裝3.3.2版本進行學習,后面再使用更新的版本。(舊版下載鏈接:鏈接:https://pan.baidu.com/s/1PIl5t-Pwx2dawOIHfzDelA 提取碼:qirx)

但是世界上沒有免費的午餐,一個教程并不能讓你完全掌握vrep的全部內容,更不能讓你掌握機器人學的全部內容。如果你已經做好了準備,那么開始吧。

安裝

我目前在用兩個vrep的版本,一個是3.3.2和3.4.0,這兩個版本在一些操作上略有差異,建議采用3.3.2版本(如果你裝的是3.4版本也可以,因為win7好像不能裝3.4版本,所以為了兼容大家的配置,我就用3.3.2),下載鏈接為鏈接:https://pan.baidu.com/s/1eS6gpEy 密碼:w4g5。安裝的過程一路next就可以了,安裝路徑只能選C盤,大家就不要糾結這個問題了。
電腦分辨率很高的同學,vrep字體特比小,可以參照下圖改變大小。(感謝@謝哲遠

改變字體大小

如果你用的mac或者是linux,那么,加油~

不支持XP系統

初識Vrep

Vrep的界面除了菜單欄之外全是按鈕,請隨意點……

vrep界面

拖動中間的灰白相接的格子地面floor,最常用三種操作:

  1. 按住鼠標左鍵進行拖動——平移
  2. 鼠標滾輪滾動——縮放
  3. 鼠標中鍵——旋轉

左邊大家會看到各種機械臂,這在Vrep中叫做Model,model相當于封裝好的一個模塊,將model加入到右邊的環境里,只需要用鼠標左鍵按住——拖動至仿真環境中,在彈出的對話框總選擇OK,點擊開始按鈕,就可以看到仿真模型運動起來了,是不是很簡單?

仿真環境中有了模型之后請看Scene hierarchy,我喜歡叫它模型樹。模型樹里會多出一個模型,就是你剛才拖進去的機械臂,點開這個模型左邊的加號,展開這個模型,可以看到一個機械臂是怎么組成的,是不是又不那么簡單呢?

接下來請注意左上角的Model browser(模型瀏覽器),選擇robots/mobile文件夾,在下面可視化的界面中可以看到很多好玩的模型,隨便拖幾個進去玩,感受一下動力學仿真的樂趣。


玩的差不多了吧,如果你好好玩了的話,你會發現有些模型會受到重力作用掉下去,而有的模型卻飄在空中自由自在不受重力影響,記下這個問題,后面有趣的事情會更多。(記:為什么有的具有重力屬性,有的沒有?

現在請嘗試使用暫停、停止按鈕,并嘗試使用停止按鈕右邊的烏龜和兔子按鈕,如果現象不是很明顯的話就一直點直到變灰,是不是發現仿真的速度變慢/快了。

接下來點右邊的多窗口按鈕(page selector),選擇一個合適的視圖組合。

檢查你的成果

  1. 軟件安裝完成
  2. 靈活旋轉視圖
  3. 將模型添加到仿真環境中
  4. 開始、暫停結束仿真,知道加速仿真
  5. 能夠自由切換到各個視圖當中進行觀察

最終結果:鏈接:https://pan.baidu.com/s/1kVh91tH 密碼:l1ce
(后面都是將最終結果上傳,大家可以參考一下)

下一節我將講如何建立一個小車模型,實現小車前進、轉向和后退。有興趣可以繼續關注,當然也可以為我的文章捐贈,我會有更大的動力完成后面的教程。

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