로봇프로그래밍에서는로봇이환경을인식하고계획을세우며의사결정을하고작업을수행할수있도록하는컴퓨터프로그램을작성합니다。예를들면건물안을자율적으로탐색하는지상로봇을프로그래밍하려면감지와인지,위치추정및지도작성,경로계획,경로추종,액추에이터제어,및기타작업이요구됩니다。
로봇프로그래밍에는일반적으로다음과같은작업이수반됩니다。
- 로봇이환경을인식하도록객체검출,분류,추적,모션추정등에컴퓨터비전및딥러닝알고리즘사용
- SLAM(同步定位与绘图),충돌회피,모션계획을위한알고리즘을통한로봇자율성구현
- 모델예측제어,계산된토크제어,경로추종등의제어시스템을설계하여로봇의거동제어
- CPU、GPU FPGA,마이크로컨트롤러등다양한임베디드플랫폼에연결된센서및액추에이터와교신및연계
로봇프로그래밍을시작할때엔지니어는보통의도한로봇거동들로이루어진상태머신다이어그램을작성합니다。더나아가서C / c++、Python®, Java®, MATLAB®등의프로그래밍언어로알고리즘을개발하고,ROS(机器人操作系统)등의미들웨어를하드웨어추상화,저수준기기제어,프로세스간메시지전달,하드웨어배포에활용합니다。
일반적인로봇프로그래밍워크플로。
한단계에오류가발생하면종종로봇프로그래밍워크플로전체에영향을미칠수있습니다。소프트웨어모델링과시뮬레이션을이용하면,로봇양산도중또는심지어는실제환경에서사용하는도중이아니라,프로토타이핑도중에문제를식별하여구현오류를제거하는데도움이됩니다。시스템을시뮬레이션하면플랫폼종속성에대해걱정하거나로봇하드웨어에액세스할필요없이제어파라미터를조정하여시스템설계를개선할수도있습니다。
MATLAB은로봇프로그래밍을위한여러내장알고리즘과함수를제공합니다。예를들어MATLAB에제공되는단몇줄의딥러닝알고리즘으로로봇이환경내객체를식별할수있습니다。金宝app动态仿真模块®에는로봇프로그래밍을위해모델기반설계로모델링과시뮬레이션을사용할수있는사전구성블록이제공되어있습니다。예를들어로봇프로그래머는코드를작성하지않고仿真软件의RO金宝appS블록을이용하여센서데이터를구독하고로봇명령을ROS네트워크를통해게시할수있습니다。
로봇프로그래밍에MATLAB및仿真软件金宝app를사용하면확장가능한로봇시뮬레이션을구축하여,저렴하게개념모델을프로토타이핑,테스트,디버그할수있습니다。이어서알고리즘의나머지부분은동일한시뮬레이션환경안에두고고충실도모델을사용하여검증할수있습니다。로봇시뮬레이션에서원하는결과를얻었다면,仿真软件모金宝app델로부터임베디드시스템에사용할수있는일반적인프로그래밍언어의독립형실행파일코드로생성할수있습니다。MATLAB및仿真金宝app软件로부터ROS네트워크로의ROS연결을통해MATLAB및仿真软件로부터직접c++ ROS노드를생성하고,응용프로그램을ROS호환로봇과露台같은로봇시뮬레이터에서테스트하고검증할수있습니다。
로봇프로그래밍에대한더자세한내용은机器人系统工具箱™,导航工具箱™,ROS工具箱,MATLAB,金宝app에서확인하십시오。
