软件介绍

Vrep是一款动力学仿真软件,主要定位于机器人仿真建模领域,可以利用内嵌脚本、ROS节点、远程API客户端等实现分布式的控制结构,是非常理想的机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等语言实现。目前大家可能更熟知的是Adams这款建模软件,的确Adams有很多的参考资料,而且国内推广的比较好,但是如果你稍微了解一下Vrep的话,就会深深地被他的亲和的画面和灵活的结构所吸引,再也不想回首学习adams的痛苦经历了。在这里隆重的向大家介绍Vrep这款软件,后续我将将我的一些学习心得逐渐整理出来,让大家能够快速入门。

前言

Vrep目前学习途径基本是根据帮助文档和官方论坛进行学习,对于没有适应阅读英文资料的童鞋来说是相当痛苦的(我自己的英文就特别不好,这一点深有感触),因此我下定决心,准备抽出一段时间制作vrep的系列教程,让大家能够快速入门,让自己的机器人能够动起来~

但是世界上没有免费的午餐,一个教程并不能让你完全掌握vrep的全部内容,更不能让你掌握机器人学的全部内容。如果你已经做好了准备,那么开始吧。

安装

我目前在用两个vrep的版本,一个是3.3.2和3.4.0,这两个版本在一些操作上略有差异,建议采用3.3.2版本(如果你装的是3.4版本也可以,因为win7好像不能装3.4版本,所以为了兼容大家的配置,我就用3.3.2),下载链接为链接:https://pan.baidu.com/s/1eS6gpEy 密码:w4g5。安装的过程一路next就可以了,安装路径只能选C盘,大家就不要纠结这个问题了。

电脑分辨率很高的同学,vrep字体特比小,可以参照下图改变大小。(感谢@谢哲远

改变字体大小

如果你用的mac或者是linux,那么,加油~
不支持XP系统

初识Vrep

Vrep的界面除了菜单栏之外全是按钮,请随意点……

vrep界面

拖动中间的灰白相接的格子地面floor,最常用三种操作:

  1. 按住鼠标左键进行拖动——平移
  2. 鼠标滚轮滚动——缩放
  3. 鼠标中键——旋转

左边大家会看到各种机械臂,这在Vrep中叫做Model,model相当于封装好的一个模块,将model加入到右边的环境里,只需要用鼠标左键按住——拖动至仿真环境中,在弹出的对话框总选择OK,点击开始按钮,就可以看到仿真模型运动起来了,是不是很简单?

仿真环境中有了模型之后请看Scene hierarchy,我喜欢叫它模型树。模型树里会多出一个模型,就是你刚才拖进去的机械臂,点开这个模型左边的加号,展开这个模型,可以看到一个机械臂是怎么组成的,是不是又不那么简单呢?

接下来请注意左上角的Model browser(模型浏览器),选择robots/mobile文件夹,在下面可视化的界面中可以看到很多好玩的模型,随便拖几个进去玩,感受一下动力学仿真的乐趣。


玩的差不多了吧,如果你好好玩了的话,你会发现有些模型会受到重力作用掉下去,而有的模型却飘在空中自由自在不受重力影响,记下这个问题,后面有趣的事情会更多。(记:为什么有的具有重力属性,有的没有?

现在请尝试使用暂停、停止按钮,并尝试使用停止按钮右边的乌龟和兔子按钮,如果现象不是很明显的话就一直点直到变灰,是不是发现仿真的速度变慢/快了。

接下来点右边的多窗口按钮(page selector),选择一个合适的视图组合。

检查你的成果

  1. 软件安装完成
  2. 灵活旋转视图
  3. 将模型添加到仿真环境中
  4. 开始、暂停结束仿真,知道加速仿真
  5. 能够自由切换到各个视图当中进行观察

最终结果:链接:https://pan.baidu.com/s/1kVh91tH 密码:l1ce
(后面都是将最终结果上传,大家可以参考一下)

下一节我将讲如何建立一个小车模型,实现小车前进、转向和后退。有兴趣可以继续关注,当然也可以为我的文章捐赠,我会有更大的动力完成后面的教程。