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2021
03-01

Webots搭建仿真環境

一、創建World

World存儲在具有.wbt擴展名的文件中。文件格式源自VRML97語言,并且易于閱讀。世界文件必須直接存儲在名為的目錄中worlds。

1.創建場景

單擊3D視圖中的Pause按鈕暫停當前模擬,位置如下圖。如果主工具欄上的虛擬時間計數器已停止,則模擬將暫停。


依次點擊Wizards->New Project Directory,該步驟用于創建一個新項目,點擊后你應該能看到以下畫面中文則為 向導->新項目目錄


點擊下一步,可以填入指定的項目目錄


點擊下一步,這里填入仿真文件的名稱,這里勾選上最后一欄(默認是不勾選的)


點擊下一步,完成,現在應該能看到我們創建好的場景了


2.修改場景

如果你成功看到以上畫面代表成功創建webots場景,這時候您可以使用鼠標在3D視圖中移動視點:左按鈕(旋轉),右按鈕(平移)和滾輪(縮放)。

存儲在世界文件中的Webots節點構成了場景樹??梢栽谥鞔翱诘膬蓚€子窗口中查看場景樹:3D視圖(在主窗口的中心)是場景樹的3D表示,而場景樹視圖(在左側)是層次表示。場景樹??梢栽趫鼍皹湟晥D中修改節點和字段。它當前應列出以下節點:


WorldInfo:包含模擬的全局參數

Viewpoint:定義主要視點相機參數

TexturedBackground:定義場景的背景

TexturedBackroundLight:定義與上述背景關聯的光

RectangleArena:定義到目前為止您在該場景中看到的唯一對象。


每個節點都有一些稱為Fields的可自定義屬性。我們可以修改這些字段以更改矩形區域:

雙擊RectangleArena場景樹中的節點。這應該打開節點并顯示其字段。


選中floorTileSize,你應該看到下方會多出一個框,將其值設置0.25 0.25。您應該立即在3D視圖中看到效果。


可以通過同樣的方法來改變場景中的其他設置,例如墻的高度(wallHeight)


3.添加物體

雙擊RectangleArena場景樹中的將其關閉并選擇它。單擊場景樹頂部的Add按鈕。在打開的對話框中


依次選擇PROTO nodes (Webots Projects) / objects / factory / containers / WoodenBox (Solid)。一個大盒子應該出現在舞臺中央。


在場景樹中雙擊它以打開其字段。將其更改size為0.1 0.1 0.1。
將其更改translation為0 0.05 0?;蛘?,您可以使用3D視圖中顯示的綠色箭頭來調整其translation.y字段。


你可以在3D視圖中按住鍵盤Shift鍵并左擊對象并拖動該框,將其移動到舞臺的某個角落。shift+左鍵為平移


選擇3D場景中的木箱子,然后按Ctrl-C,Ctrl-V(Windows,Linux)或Cmd-C,Cmd-V(macOS)進行復制和粘貼。按住Shift并單擊并拖動新框,將其移到其他位置。用同樣的方法創建第三個木箱。移動這些木箱,盡量讓其分散且不會位于競技場的中心。您也可以使用綠色的旋轉箭頭沿垂直軸旋轉框。也可以通過按住Shift并用鼠標右鍵拖動來完成?;蛘?,您可以更改場景樹中節點的rotation視場角度WoodenBox。shift+右鍵為旋轉


(需要注意的是,木箱子默認mass為0,不受重力影響,因此會懸空在棋盤上方,需要重新設置質量)

   對結果滿意后,請使用保存按鈕保存


4.添加機器人(e-puck為例)

e-puck是一款小型機器人,帶有差速輪,10個LED和幾個傳感器,其中包括8個DistanceSensors和一個Camera。在本教程中,我們僅對使用其輪子感興趣。在接下來的教程中,我們將學習如何使用其他功能。

現在,我們將向世界添加一e-puck機器人模型。確保模擬已暫停并且仿真為0。如果不是這種情況,請使用Reset按鈕重置模擬


我們不需要從頭開始創建e-puck機器人,只需要導入一個E-puck節點即可。這個節點實際上是一個PROTO節點,就像我們之前介紹的RectangleArena或WoodenBox一樣。原型制作允許您創建自定義對象并重用它們。

選擇WoodenBox場景樹視圖的最后一個節點。單擊場景樹視圖頂部的Add按鈕。在對話框中,選擇PROTO nodes (Webots Projects) / robots / gctronic / e-puck / E-puck (Robot)。電子冰球機器人應該出現在舞臺中央。移動和旋轉此機器人,就像處理盒子一樣。保存模擬并按下Run real-time按鈕。

開始仿真后機器人應該會移動,LED閃爍,并且主動避免障礙物。這是因為它已經具備默認的控制器。你可能已經注意到3D視圖的左上角出現了一個黑色的小窗口。它顯示了電子冰球機器人的相機拍攝的圖像。該圖像將保持黑色,直到由機器人的控制器明確啟用相機為止??梢酝ㄟ^拖動來移動該小圖像窗口。也可以通過拖動右下角來調整其大小。最后,可以通過單擊右上角的“ x”將其關閉。您可以通過在Overlays菜單中的Camera Devices中將其選中,使其再次可見。不需要它,可以將其關閉。


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