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Week13

Webot tutorial 1

操作影片:

1.開啟Webots，創建一個新的世界，並將檔名改為my_first_simulation。
2.更改場地尺寸及牆的高度。
3.加入木箱，並更改木箱尺寸與初始高度。
4.利用ctrl+C.ctrl+V複製出三個箱子，以shift+滑鼠左鍵拖移，完成後存儲。
5.加入一台機器，加入後儲存，再按開始鍵，檢查機器是否作動。
6.進行物理施壓測試，使用Alt+滑鼠左鍵拖移機器。
7.使用Alt+滑鼠左鍵拖移木箱，會發現木箱無法拖移，需給予木箱重量才能拖移。
8.更改效能。
9.創建控制程式，點選python，並命名為e-puck_go_forward。
10.更改程式碼後存儲，進行測試。
11.測試完後，即完成。

Webot tutorial 2

1.開啟tutorial 1的範本，並另存為obstacles.wbt。
2.刪除原先的場地，並新增一個新場地(Floor)，將場地尺寸設定為(1,1)且無牆壁。
3.新增實體節點(Solid)，在children中新增一個形狀節點(Shape)。
4.在形狀幾何(geometry)中新增球形節點(Sphere)。
5.在形狀外觀(appearance)中新增幾何圖形節點(PBRAppearance)，並將當中的屬性(metalness)改為0.粗糙度(roughness)改為1。
6.在實體節點(Solid)中的實體邊界(bounding Object)中新增形狀節點(Shape)。
7.在實體節點(Solid)中的物理性質(physics)中新增物理節點(physics)。
8.將實體節點(Solid)平移到機器前(0,0.2,-0.2)，完成後存儲。
9.將球體更改尺寸及座標(radius為0.05，subdivision為2)。
10.設定各節點名稱已做def use機制設定(geometry def BALL_GEOMETRY).(將boundingObject目錄下清空，並新增USE / BALL_GEOMETRY)(Solid def ball)。
11.以相同方式新增四面牆壁。
12.將各牆壁中的節點命名及設定尺寸.設定位置。
13.完成後存儲，並模擬及操作完畢。

V-rep bubbleRob外型設定

操作影片:

1.開啟V-rep，點選新增球體(Menu-add-Primitive shape-Sphere)，並給予球體尺寸(X-size為0.2)
2.點選crtl+space會開始模擬。
3.利用crtl+C.crtl+V複製一樣的球，接著按crtl+space做碰撞測試，會看到兩顆球彈走。
4.再來要將球體新增外觀及功能。
5.點選球體，並點選平移，在Z軸上輸入0.02後，點選平移按鈕，會看到球體上升。
(Sphere-Object/item shift-translation-Z 0.02-Translate selection)
6.點選左邊場景結構中的球體，並改名為bubbleRob。
7.新增感測器在球體上(Menu-add-Proximity sensor- Cone type)
8.點選感測器，並點選旋轉，在Y軸及Z軸上輸入90，點選選轉扭，更改感測器角度。
(Proximity sensor-Object/item rotate-Rotation-Y 90. Z 90.-Rotate selection)
9.點選感測器，並點選平移，在X軸輸入0.1;Z軸輸入0.12,更改感測器位置。
(Proximity sensor-Object/item shift-translation-X 0.1. Z 0.12.-Translate selection)
10.雙擊左邊場景結構中的感測器，並點擊顯示體積參數(Show volume parameter )，將偏移量(Offest)改為0.005，角度(Angle)改為30，範圍(Range)改為0.15。
11.點擊顯示檢測參數(Show detection parameters),並取消不允許檢測之項目(item Don't allow detections)。
12.點選左邊場景結構中的感測器，並改名為bubbleRob_sensingNose。
13.選取球體與感測，並點選編輯中的Make last selected object parent，使球體與感測器結合。
14.再來將球體加上輪子，新增一個尺寸為0.08x0.08x0.02的圓柱，並設定圓柱的位置（0.05,0.1,0.04），完成後將其X軸方向選轉90度。
15.將輪子命名為bubbleRob_leftWheel，並複製一個命名為bubbleRob_rightWheel，將Y軸座標側為-0.1。
16.接著新增馬達(Menu bar-Add-Joint-Revolute)，將馬達位置調至輪子中心，並命名為bubbleRob_leftMotor。
17.雙擊馬達，點選Show dynamics properties dialog，並勾選Motor enabled及Lock motor when target velocity is zero。
18.以相同步驟完成bubbleRob_rightMotor。
19.將馬達固定在輪子上，並將馬達固定在球體上。
20.新增第三支撐點(直徑0.05的球體)，並平移球體X-0.07，完成後命名為bubbleRob_slider。
21.新增傳動器(Menu bar-Add-Force sensor)，並設定位置X -0.07. Z 0.05.，完成後命名為bubbleRob_connection。
22.將傳動器與支撐點連接，並跟主體連接，即完成外型設定。

Webots及Vrep之介紹與使用心得

Webots

Webots是一款用於移動機器人建模、編程、和仿真的開發環境軟件。在Webots中，用戶可以設計各種複雜的結構，不管是單機器人還是群機器人，相似的或者是不同的機器人都可以很好的交互；也可以對每個對象屬性如形狀、顏色、紋理、質量等進行自主選擇。除了可以在軟件中對每個機器人選擇大量的虛擬傳感器和驅動器，也可以在這種集成的環境或者是第三方的開發環境對機器人的控制器進行編程。機器人的行為完全可以通過現實環境中進行驗證，同時控制器的代碼也可以實現商業化機器人的移植。

Vrep

Vrep是一款動力學仿真軟件，主要定位於機器人仿真建模領域，可以利用內嵌腳本、ROS節點、遠程API客戶端等實現分佈式的控制結構，是非常理想的機器人仿真建模的工具。控制器可以採用C/C++, Python, Java, Lua, Matlab, Octave or Urbi等語言實現。

使用心得
我覺得Webots在設定零件及功能設定上來得比Vrep簡單許多，在場景模擬逼真度也比Vrep好，但Vrep在零件編排的結構上比Webots來的詳細，在遠端控制方面也比Webots，兩種各有優缺點，使用方面見仁見智。

Week13報告影片

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