機(jī)器人已經(jīng)在我們中間存在了二三十年。如今，機(jī)器人在我們的文化中比以往任何時(shí)候都更加根深蒂固。大多數(shù)機(jī)器人機(jī)器用于各種裝配線(xiàn)，或在世界各地的礦山或工業(yè)設(shè)施中執(zhí)行密集的物理操作。

還有一些家用機(jī)器人，工程師正在對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程，以清潔您的房屋或執(zhí)行其他家政職責(zé)。截至目前，機(jī)器人編程能夠生產(chǎn)出執(zhí)行相對(duì)簡(jiǎn)單的日常任務(wù)的機(jī)器人。對(duì)自己的機(jī)器人進(jìn)行編程存在特定的挑戰(zhàn)，因?yàn)榧彝セ蜣k公室使用的完全可操作的機(jī)器人需要六個(gè)自由度（6DoF）才能在現(xiàn)實(shí)世界的三維空間中操作。

攝影：Statista（斯塔蒂斯塔）

話(huà)雖如此，您學(xué)習(xí)機(jī)器人編程的旅程應(yīng)該從 6DoF 開(kāi)始。這包括向前和向后移動(dòng)、向上和向下移動(dòng)、向左和向右轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器人功能。它還應(yīng)該能夠圍繞三個(gè)垂直軸旋轉(zhuǎn)，稱(chēng)為俯仰、偏航和滾動(dòng)。

學(xué)習(xí)如何對(duì)能夠執(zhí)行所有這些動(dòng)作并僅依靠來(lái)自有限數(shù)量傳感器的信息進(jìn)行操作的機(jī)器人進(jìn)行編程并不容易。我們的機(jī)器人初學(xué)者指南將為您提供在對(duì)第一個(gè)機(jī)器人進(jìn)行編程時(shí)應(yīng)該開(kāi)始的基礎(chǔ)知識(shí)。

機(jī)器人簡(jiǎn)介：如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程

讓我們從我們的機(jī)器人教程開(kāi)始，聲明您對(duì)機(jī)器人作為智能機(jī)器的理解是錯(cuò)誤的。首先，機(jī)器人很可能只是一個(gè)在現(xiàn)實(shí)世界中沒(méi)有物理存在的軟件。Java機(jī)器人編程用于制造在不同硬件（如計(jì)算機(jī)，平板電腦和智能手機(jī)）上運(yùn)行的外匯交易機(jī)器人。這些外匯交易機(jī)器人都沒(méi)有物理身體;這些只是編程為根據(jù)設(shè)定規(guī)則交易貨幣的算法。

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我們也有自主機(jī)器人和只需要有限或不需要自主權(quán)即可操作的機(jī)器人。當(dāng)您擁有一臺(tái)自動(dòng)機(jī)器和另一臺(tái)在工業(yè)環(huán)境中執(zhí)行有限數(shù)量的重復(fù)操作時(shí)，機(jī)器人編碼是不同的。一個(gè)很好的例子是在裝配線(xiàn)上焊接汽車(chē)部件的機(jī)器人。

機(jī)器人編程的問(wèn)題取決于你需要設(shè)計(jì)什么。自主機(jī)器人可能需要某些機(jī)器學(xué)習(xí)功能或某種程度的人工智能，因此與編程為執(zhí)行選定數(shù)量的功能的機(jī)器人相比，您可能必須使用不同的編程語(yǔ)言。

機(jī)器人編程的編碼語(yǔ)言

關(guān)于如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程以及哪種編程語(yǔ)言是機(jī)器人編程的最佳語(yǔ)言，爭(zhēng)論仍在繼續(xù)。實(shí)際上，這始終取決于您的最終目標(biāo)，如果您知道自己想要什么以及如何實(shí)現(xiàn)它，任何語(yǔ)言都可以滿(mǎn)足要求。

人們普遍認(rèn)為，機(jī)器人編程應(yīng)該主要依賴(lài)于C/C++和Python等語(yǔ)言。C 和 C++ 是機(jī)器人初學(xué)者開(kāi)始使用的語(yǔ)言，但如果你想成為一名優(yōu)秀的機(jī)器人計(jì)算機(jī)科學(xué)家，你不能只堅(jiān)持這兩種語(yǔ)言。

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機(jī)器人編碼還涉及機(jī)器人設(shè)備制造商的多種工業(yè)機(jī)器人語(yǔ)言。學(xué)習(xí)Pascal是一個(gè)很好的起點(diǎn)。該軟件處理其中一些專(zhuān)有的機(jī)器人編程語(yǔ)言。但是您仍然需要詳細(xì)學(xué)習(xí)它們中的每一個(gè)。

MATLAB 是您在研究如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程時(shí)需要掌握的另一個(gè)工具。機(jī)器人編程涉及大量的數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)分析。如果要讓機(jī)器人按預(yù)期工作，您需要適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)處理數(shù)據(jù)并從硬件和軟件傳感器獲得可靠的結(jié)果。

一旦你掌握了使用C / C++，Python，Java或機(jī)器人中使用的其他語(yǔ)言進(jìn)行編程的一些知識(shí)，就該對(duì)你的第一個(gè)機(jī)器人進(jìn)行編程了。我們建議從軟件機(jī)器人開(kāi)始，因?yàn)榫帉?xiě)執(zhí)行與物理設(shè)備控制無(wú)關(guān)的功能的程序代碼要容易得多。

初學(xué)者機(jī)器人編程

圖像識(shí)別和最近的自然語(yǔ)言處理是機(jī)器人科學(xué)家必須解決的核心問(wèn)題之一，以便設(shè)計(jì)模仿人類(lèi)行為的機(jī)器人。因此，讓我們從一個(gè)簡(jiǎn)單的算法開(kāi)始我們的機(jī)器人編程教程，通過(guò)引入一個(gè)使用連接的攝像頭識(shí)別人臉的機(jī)器人來(lái)保護(hù)您的家庭或辦公室。

你如何編程這樣的軟件機(jī)器人？只需執(zhí)行以下步驟：

1. 在前門(mén)安裝運(yùn)動(dòng)傳感器并將其連接到攝像頭。
2. 指示運(yùn)動(dòng)傳感器在有人在門(mén)口時(shí)激活攝像頭。
3. 相機(jī)拍攝人臉圖像作為輸入。
4. 掃描圖像以查找一組特定的功能。
5. 將這些功能與已知人臉庫(kù)進(jìn)行比較。
6. 如果找到匹配項(xiàng)，請(qǐng)指示打開(kāi)門(mén)。
7. 如果沒(méi)有匹配項(xiàng)，請(qǐng)繼續(xù)執(zhí)行另一種操作。

您將使用哪種編程語(yǔ)言對(duì)軟件進(jìn)行編程以執(zhí)行這組命令并不重要。一旦觸發(fā)條件到位（即有人激活您前門(mén)的運(yùn)動(dòng)傳感器），您的第一個(gè)機(jī)器人編程算法將一遍又一遍地執(zhí)行上述步驟。

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這是一個(gè)使用可編程硬件的簡(jiǎn)單機(jī)器人。在這種情況下，硬件包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器、一個(gè)攝像頭和一臺(tái)計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)將保存已知人臉?biāo)诘臄?shù)據(jù)庫(kù)。計(jì)算機(jī)特別需要執(zhí)行解鎖門(mén)的非常簡(jiǎn)單的動(dòng)作。

您只能用 100 行代碼編寫(xiě)此程序。但是，這只有在您擁有處理面部識(shí)別過(guò)程的現(xiàn)成軟件模型時(shí)才有可能。事實(shí)上，編寫(xiě)面部識(shí)別編程代碼的技能是使軟件程序員成為高級(jí)編碼人員的原因。

關(guān)于如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程的進(jìn)一步討論

既然您已經(jīng)認(rèn)出了您的第一位訪(fǎng)客并讓他們進(jìn)來(lái)，您可以決定放置一個(gè)機(jī)械臂，將訪(fǎng)客的外套放在衣柜中。

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您需要的是控制涉及傳感器和機(jī)械臂的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。手臂應(yīng)該做的是識(shí)別外套到位，得到它，然后把它放在某個(gè)地方。你是怎么做到的？您的機(jī)械臂編程將涉及以下步驟：

1. 控制信號(hào)的應(yīng)用。
2. 結(jié)果測(cè)量。
3. 生成新的控制信號(hào)，使您的手臂更接近我們的目標(biāo)。

如果您希望機(jī)器人獲得外套并將其存儲(chǔ)給您的客人，該過(guò)程涉及大量的數(shù)學(xué)和源源不斷的可靠數(shù)據(jù)流。它是關(guān)于實(shí)時(shí)處理傳感器數(shù)據(jù)，然后應(yīng)用基本的邏輯運(yùn)算符“if”和“then”來(lái)控制你的機(jī)械臂。如果我們進(jìn)一步簡(jiǎn)化它，您可以執(zhí)行諸如“如果太左，則向右移動(dòng)”和“如果太低，則向上移動(dòng)”之類(lèi)的編程。這就是機(jī)器人編碼的工作方式。

關(guān)于如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程的最終想法

機(jī)器人技術(shù)發(fā)展非常迅速。跟上可編程機(jī)器領(lǐng)域的最新發(fā)展需要的努力，而不僅僅是熟悉一種或另一種適合編程機(jī)器人的語(yǔ)言。

如果你真的想掌握如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程，你需要在硬件和軟件層面了解機(jī)器人的要求和能力。值得慶幸的是，許多平臺(tái)為初學(xué)者提供了機(jī)器人編程。這是通過(guò)消除與了解硬件如何運(yùn)行相關(guān)的許多困難來(lái)完成的。它也可以通過(guò)在零和一級(jí)別對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編程來(lái)完成。

對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，機(jī)器人技術(shù)基本上需要的是擁有可編程的硬件或預(yù)編程的軟件模塊。之后，您可以編程以執(zhí)行某些操作。在任何情況下，您都需要學(xué)習(xí)一種或多種編程語(yǔ)言，例如C / C++，Python，LISP或Java，以使最簡(jiǎn)單的軟件/硬件機(jī)器人工作。當(dāng)您進(jìn)一步前進(jìn)時(shí)，建議您熟悉 MATLAB 等工具。這可確保您完全指揮和控制您的機(jī)器人。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-688852.html

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