Webots學習筆記（一）---初識軟體+建立簡單模型

（一）Webots簡介

• Webots是Cyberbotics公司出品的便攜式機器人仿真平台，可運作在windows，Mac和Linux上，内建3D編輯器,可建構3D機器人模型。應用C++或JAVA或者MATLAB編輯機器人程式可模拟機器人的動作。也就是說，它支援多種程式設計語言，包括C, C++, JAVA, Python, Matlab等。
• 這個軟體封裝并提供了各種API函數，然而這麼好的軟體他的學習資料大多都是英文的，是以在一開始學習起來有很多困難,軟體官網釋出了pdf格式和html格式的資料，如果在網頁直接看的話，可以用一些翻譯軟體查詢看不懂的地方或直接網頁翻譯，這裡我貼出軟體下載下傳方式，第一個連結是官網下載下傳，可能會下載下傳不下來，是以又分享了網盤，和pdf格式的參考手冊（英文版）。
• 點選進入：官方網址
• 網盤下載下傳：Webots2019b（ 提取碼：53xj ） 參考手冊 ( 提取碼：ghe4 )

（二）軟體界面

• 軟體是支援簡體中文的，打開軟體後，點選工具欄Tools–>Preferences(首選項)–>Language選擇簡體中文，然後選擇yes重新開機軟體生效。
• 進入軟體後，可以看到軟體大緻分為如下及部分：

  

  1.場景樹

  2.仿真界面

  3.調試視窗

  4.菜單欄

  5.代碼區

（三）建立項目

界面

我們可以點選向導–>建立項目目錄–>選擇合适路徑–>檔案命名–>命名下面選項可以預設，建立後，我們可以在場景樹中看到如下

• Worldinfo：主要是一些實體參數設定，包括重力等
• Viewpoint：裡面記錄了在仿真試圖中觀察的角度和位置
• 後面兩個都與背景有關

建立模型

• 首先，建立大地：

  右擊–>新增–>PROTO nodes–>objects–>floors–>選擇地面

  

• 建立球體

  1.右擊–>新增–>Base nodes -->Soild（添加強體節點）

  2.在Soild節點下展開，點選children，建立一個shape節點，點選節點，在下面DEF中輸入“sphere”

  3.展開Shape,在geometry中增加sphere節點

  

• 這個時候，我們可以在場景中看到一個白色的球，但是他嵌入在大地中，此時，我們可以在Soild下，修改translation值，改變小球位置

  

• 這個時候小球就出現在了場景中，我們可以通過Shape節點下appearance節點，改變模型的紋理等，我們輕按兩下，增加Appearance節點

  

• 輕按兩下texture ImageTexture節點，添加紋理圖檔，我們可以得到

  

增加實體屬性

• 在Soild節點下，輕按兩下physics節點，增加physics節點，點選增加節點後，發現小球不見了，原來是因為仿真是啟動狀态，增加實體屬性後，小球有了密度，品質等屬性，是以在重力作用下向下墜落，此時，我們點選菜單欄的停止仿真，然後在translation中将坐标重置即可。
• 展開physics節點，下方我們主要看前兩個參數，第一個density是密度，第二個mass是品質，兩個我們隻需要設定一個，另一個設定成-1，即可，系統會根據其中一個的設定值計算出相應的值，比如我們這裡預設，就是密度1000，品質-1。
• 在設定完成後，點選仿真，依舊會掉落到大地下方，因為還需要設定碰撞屬性。

增加碰撞屬性

在boundingObject節點下，輕按兩下，增加一個sphere節點，将其設定為和小球一樣的大小即可。

（四）仿真效果

點選仿真，可以看到小球在重力作用下，掉落到地面上

另外，還有一些在運作仿真時移動物體的方法：

ALT+滑鼠左鍵：給物體一個力

ALT+滑鼠右鍵：給物體一個力矩