Phần mềm lập trình robot

      5

Với sự trợ giúp của robot, bé người có thể dễ dàng thực hiện các công việc phức tạp một cách bao gồm xác. Chính vì thế, nhiều doanh nghiệp đang tỏ ra đon đả và đầu tư vào robot. Trong những khi robot thường được sử dụng trong các môi trường bao gồm cấu trúc, với các đầu vào với đầu ra đã biết cùng được quy định, robot công nghiệp đang trên đà phân phát triển vào những năm gần đây. Nhiều người cũng đang đon đả đến lập trình robot cùng những ai có kinh nghiệm lập trình đều muốn tận dụng lợi thế của mình. Nhu cầu lập trình viên robot được dự đoán sẽ tăng lên đáng kể vào phần còn lại của thập kỷ.

Bạn đang xem: Phần mềm lập trình robot

*

I. Lập trình robot là gì?

Lập trình robot đề cập đến quá trình phát triển một sơ đồ điều khiển về phương pháp một trang bị tương tác với môi trường và đạt được mục tiêu. Nó thường yêu thương cầu kiến thức cơ bản về toán học với ngôn ngữ lập trình. Ví dụ, Python là một trong những ngôn ngữ lập trình robot phổ biến nhất hiện nay.

Bên cạnh việc phân phát triển học máy, Python cũng tất cả thể được sử dụng để tạo những gói Hệ điều hành Robot. Trước khi khám phá các ngôn ngữ lập trình khác, chúng ta hãy nhìn qua các phần mềm được sử dụng để lập trình robot.

II. Phần mềm như thế nào được sử dụng để lập trình robot?

1. Hệ điều hành robot (ROS).

Hệ điều hành Robot là một phần mềm trung gian - một tập hợp những khung phần mềm để phát triển phần mềm robot. Mặc cho dù nó không phải là một hệ điều hành, nhưng ROS cung cấp các dịch vụ được thiết kế cho một cụm máy tính xách tay không đồng nhất.

Bao gồm:

Trừu tượng phần cứngKiểm kiểm tra thiết bị cấp thấpThực hiện chức năng thường được sử dụngTruyền thông điệp giữa những quy trìnhQuản lý gói

2. Phần mềm điều khiển robot.

Như bạn tất cả thể đã đoán, phần mềm điều khiển robot là một chương trình để điều khiển robot. Đó là tập hợp những lệnh được mã hóa để mang lại máy biết những tác vụ làm sao cần thực hiện một bí quyết tự chủ.

Một số tác vụ từng ngày mà phần mềm điều khiển robot bao gồm vòng lặp phản hồi, lọc dữ liệu, vị trí và chia sẻ dữ liệu.

Phần mềm robot có bản chất độc quyền cao. Bởi vì đó, những nhà sản xuất phần cứng robot thường phải cung cấp phần mềm của riêng biệt họ để hoạt động với máy.

III. Tự học lập trình robot như thế nào?

*

Từ hơn 1.500 ngôn ngữ lập trình bên trên thế giới, chỉ gồm 10 ngôn ngữ là phổ biến trong lĩnh vực robot bao gồm Pascal, Scratch, Industrial Robot Language, LISP cùng Prolog. Bên cạnh đó còn tất cả C / C ++, Python, JAVA, C # /.NET, MATLAB và Ngôn ngữ mô tả phần cứng.

Dưới đây là bảng phân tích các ngôn ngữ lập trình robot theo thứ tự hữu ích.

1. Pascal.

Pascal là một ngôn ngữ cơ bản - theo nghĩa đen là dựa bên trên ngôn ngữ BASIC - được thiết kế để khuyến khích thực hành lập trình tốt. Đó là bởi vì chưng nó sử dụng lập trình gồm cấu trúc cùng cấu trúc dữ liệu.

Ngôn ngữ lập trình này cũng là cơ sở mang đến một số ngôn ngữ robot công nghiệp. Vì lý do này, đó là một điểm khởi đầu tuyệt vời mang đến những cá nhân muốn lập trình robot công nghiệp.

Mặc cho dù Pascal tất cả thể đã vượt lỗi thời để sử dụng sản phẩm ngày, nhưng nó gồm thể giúp bạn làm cho quen với các ngôn ngữ robot công nghiệp khác. Bằng bí quyết đó, bạn bao gồm thể mày mò các thương hiệu robot không giống nhau.

2. Scratch.

Ngôn ngữ lập trình trực quan tiền về cơ bản liên quan đến việc kéo và kết nối những khối.

Do đó, nó lý tưởng cho những lập trình viên mới. Hơn nữa, Scratch là ngôn ngữ được lựa chọn trong hầu hết các câu lạc bộ người thiết bị và những lớp học công nghệ của trường.

Hầu hết những nhà chế tạo robot tất cả kinh nghiệm không tồn tại khả năng viết bất kỳ robot công nghiệp làm sao trong Scratch. Mặc dù nhiên, ngôn ngữ này cung cấp một phương pháp hữu ích đến người mới bắt đầu có tác dụng quen với robot.

3. Ngôn ngữ robot công nghiệp.

Ngày nay, hầu hết mọi robot đều có ngôn ngữ lập trình độc quyền của nó. Đó đã là một vấn đề lâu đời trong lĩnh vực chế tạo người sản phẩm công nghiệp. Vì vậy, người cần sử dụng phải học một ngôn ngữ mới mỗi khi họ sử dụng một thương hiệu robot mới.

Ví dụ, robot Fanuc sử dụng Karel, Yaskawa sử dụng INFORM, Kuka tất cả KRL (Kuka Robot Language) với ABB bao gồm ngôn ngữ lập trình RAPID.

Một số form lập trình có mục đích bình thường - chẳng hạn như ROS Industrial - đang bắt đầu cung cấp các tùy chọn tiêu chuẩn hóa. Mặc dù nhiên, các kỹ thuật viên vẫn có khả năng sử dụng ngôn ngữ độc quyền.

4. LISP và Prolog.

Lĩnh vực trí tuệ nhân tạo đã trở yêu cầu phổ biến hơn vào thời gian gần đây. Do đó, những ngôn ngữ lập trình AI không giống nhau hiện đang được chăm chú nhiều hơn bao giờ hết. LISP cùng Prolog là hai trong số những ngôn ngữ như vậy.

LISP là một trong những ngôn ngữ lập trình sớm nhất. Kết quả là, nó đã đi tiên phong trong nhiều ý tưởng vào khoa học sản phẩm công nghệ tính, chẳng hạn như quản lý lưu trữ tự động, điều kiện, đệ quy và những chức năng bậc cao.

Trong lúc đó, Prolog là một trong những ngôn ngữ lập trình xúc tích và ngắn gọn đầu tiên. Mặt cạnh việc chứng minh hữu ích cho quy trình xử lý ngôn ngữ tự nhiên, Prolog cũng được sử dụng để chứng minh định lý, hệ thống chuyên gia và lập kế hoạch tự động.

5. Ngôn ngữ tế bào tả phần cứng.

Các kỹ sư tạo ra thiết bị điện tử cấp thấp đến robot sử dụng Ngôn ngữ mô tả phần cứng để tế bào tả nguyên mẫu của chúng.

Xem thêm: Top 12 Phần Mềm Cắt Ghép Ảnh Pc Miễn Phí, Tốt, Top Phần Mềm Cắt Ghép Ảnh Tốt Nhất Cho Máy Tính

Nhờ HDL, những lập trình viên gồm thể mau lẹ mô tả một mạch bằng bí quyết sử dụng các từ và ký hiệu. Phần mềm phát triển sau đó bao gồm thể chuyển đổi tế bào tả văn bản đó thành dữ liệu cấu hình để thực hiện.

Ngôn ngữ tế bào tả Phần cứng phổ biến nhất là Verilog và VHDL. Chúng được sử dụng rộng rãi để lập trình Mảng cổng lập trình trường (FPGA).

6. MATLAB.

Các kỹ sư robot dựa vào MATLAB để phân tích dữ liệu và phát triển hệ thống điều khiển. Ko kể xử lý dữ liệu, một số khóa học đại học cũng sử dụng ngôn ngữ lập trình này mang lại mục đích nghiên cứu.

Tuy nhiên, những kỹ sư chế tạo người lắp thêm sử dụng MATLAB cùng Simulink để thiết kế cho nhiều mục đích khác nhau. Bao gồm các:

Các thuật toán điều chỉnhMô hình những hệ thống vào thế giới thựcTự động tạo mã

Hơn nữa, chúng thực hiện những chức năng này từ một môi trường phần mềm.

7. C # /.NET.

C # là ngôn ngữ lập trình độc quyền của Microsoft. Đây là ngôn ngữ bao gồm của Microsoft Robotics Developer Studio - một môi trường dựa trên Windows để điều khiển với mô phỏng robot.

Như vậy, những nhà nghiên cứu muốn sử dụng hệ thống phải học C #. Mặt cạnh đó, ngôn ngữ lập trình cũng là nền tảng mang đến một số công cụ thực tế ảo phổ biến như Unity.

Như đã nói, C # tất cả thể ko phải là ngôn ngữ lập trình đơn giản nhất để học. Cân nặng nhắc bắt đầu với C / C ++.

8. JAVA.

Java là một ngôn ngữ lập trình dựa trên lớp, hướng đối tượng, mục đích chung. Nó được thiết kế để có thể chấp nhận được các đơn vị phát triển ứng dụng viết một lần cùng chạy ở mọi nơi (WORA).

Nói cách khác, mã JAVA bao gồm thể chạy trên bất kỳ nền tảng như thế nào hỗ trợ JAVA mà lại không cần biên dịch lại. Vày đó, có thể sử dụng cùng một mã trên các máy khác nhau.

JAVA khá hữu ích là một số khía cạnh của người máy. Ví dụ: nó là một vào những ngôn ngữ cốt lõi của AI hiện đại như AlphaGo với IBM’s Watson.

9. Python.

Python là một vào những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất, nhờ lĩnh vực sản phẩm công nghệ học đang phát triển nhanh chóng. Trên thực tế, IEEE Spectrum đã mô tả nó là ngôn ngữ lập trình sản phẩm đầu vào năm 2019.

Ưu điểm đáng kể của ngôn ngữ lập trình này là dễ sử dụng. Với Python, những thứ tốn thời gian trong lập trình - chẳng hạn như xác định và ép kiểu biến - trở yêu cầu không cần thiết.

Bên cạnh đó, một số lượng lớn những thư viện miễn phí gồm sẵn mang lại Python. Vì đó, những lập trình viên sẽ không phải “phát minh lại bánh xe” để triển khai một số chức năng cơ bản.

Python hữu ích vào lĩnh vực robot vì chưng nó là một vào những ngôn ngữ lập trình chủ yếu trong ROS (bên cạnh C ++). Tuy nhiên, nó có thể trở phải phổ biến hơn nữa khi nhiều thiết bị điện tử thân thiện với robot hơn hỗ trợ ngôn ngữ này theo mặc định.

10. C / C ++.

C cùng C ++ là ngôn ngữ lập trình số một vào lĩnh vực robot, và bởi những nguyên nhân hiển nhiên.

Một số thư viện phần cứng trong robot sử dụng C hoặc C ++. Bên cạnh đó, các thư viện này được cho phép tương tác với phần cứng cấp thấp. Ngoài ra, bọn chúng cũng hỗ trợ hiệu suất thời gian thực.

Ngày nay, C ++ được chỉ ra rằng hữu ích hơn trong lĩnh vực robot so với C. Mặc dù nhiên, ngôn ngữ thứ nhì vẫn là một vào những ngôn ngữ lập trình tiết kiệm năng lượng nhất hiện có.

Lưu ý rằng C / C ++ ko dễ sử dụng như Python hoặc MATLAB. Không chỉ mất nhiều thời gian hơn để triển khai thuộc một chức năng bằng phương pháp sử dụng C, nhiều hơn yêu cầu nhiều loại mã hơn.

Tuy nhiên, robot chủ yếu dựa vào hiệu suất thời gian thực. Bởi vì đó, C với C ++ là những thứ gần nhất với một ngôn ngữ tiêu chuẩn để lập trình robot.

IV. Bạn nên học ngôn ngữ lập trình nào?

*

Dựa trên bài bác đăng này, bạn tất cả thể kết luận rằng học Python hoặc C / C ++ phải là bước đầu tiên. Mặc mặc dù kết luận này có thể bao gồm xác, nhưng câu trả lời không hề đơn giản.

Câu trả lời và đúng là bạn phải học loại ngôn ngữ lập trình như thế nào phù hợp nhất với bạn. Vào thời gian đầu, bạn chỉ nên tập trung vào việc vạc triển những phương pháp lập trình tất cả thể chấp nhận được. Mặc dù điều này còn có thể liên quan đến việc học nhiều ngôn ngữ, bạn chỉ phải chọn một ngôn ngữ mà lại bạn cảm thấy tự nhiên.

Ngôn ngữ đó sẽ được cho phép bạn phạt triển các chương trình một cách hối hả và dễ dàng. Mặc dù nhiên, nó cũng phải phù hợp với phần cứng robot của bạn.

Hầu hết mọi người thường chọn Python để lập trình robot. Nó dễ học và mạnh mẽ - nhờ vào những thư viện lớn. Sau Python, bạn gồm thể muốn học C với C ++ để giao tiếp với những trình điều khiển phần cứng robot.

Với các tin tức mà nhatroso.com vừa phân chia sẻ, chúng tôi hy vọng bạn đã nắm rõ về lập trình robot. Nếu bạn đang muốn học lập trình thì đây là nội dung không nên bỏ lỡ. Mọi thắc mắc xin vui lòng liên hệ trực tiếp đến hotline hoặc gửi về địa chỉ email của nhatroso.com.