工業(yè)機器人行業(yè)中編程語言算是最基礎(chǔ)的,不管那種機器人,直角坐標(biāo)機器人、四軸SCARA機器、六軸關(guān)節(jié)機器人,作為機器人工程師都必須撐握的。今天,每種編程語言有不同的優(yōu)點,領(lǐng)航自動化小編帶您探討一下最常用到的工業(yè)機器人十大編程語言。
1.BASIC/Pascal
對于幾種工業(yè)機器人語言,BASIC和Pascal是基礎(chǔ),BASIC是為初學(xué)者設(shè)計的(BASIC是縮寫,BeginnersAll-PurposeSymbolicInstructionCode),它讓初學(xué)者可以從一種非常簡單的編程語言開始學(xué)習(xí)。Pascal旨在鼓勵好的編程習(xí)慣,還引入了結(jié)構(gòu),例如指針,這讓Pascal成為從BASIC到更復(fù)雜語言的一塊“敲門磚”。
2.工業(yè)機器人編程語言
幾乎每一個機器人制造商都希望開發(fā)自己專有的機器人編程語言,通過學(xué)習(xí)Pascal,會熟悉它們中的一部分。但是每次開始使用新的機器人時,你還得學(xué)習(xí)一種新的編程語言。
最近幾年,ROS行業(yè)已經(jīng)開始提供更標(biāo)準(zhǔn)化的替代語言給程序員。但是如果是一個技術(shù)人員,你仍然更可能不得不使用制造商的編程語言。
3.LISP
LISP是世界上第二古老的編程語言(比FORTRAN晚一年)。LISP的應(yīng)用并不廣泛。不過在人工智能編程領(lǐng)域它還是相當(dāng)重要的,ROS的一部分是用LISP寫的。
4.Java
Java對程序員隱藏了底層存儲功能,這讓它比起一些語言(如C語言)來說,編寫要容易些,但這也意味著你會更少地理解底層代碼的運行邏輯。如果有計算機科學(xué)背景并轉(zhuǎn)到機器人學(xué)(很多人是這樣的,特別是在研究領(lǐng)域),你也許已經(jīng)學(xué)過Java。像C#和MATLAB,Java是一種解釋性語言,這意味著它不會被編譯成機器代碼。相反,Java虛擬機在運行時解釋指令。使用Java,理論上讓你可以在不同的機器上運行相同的代碼,這得感謝Java虛擬機。在實踐中,這不總是可行的,有時會導(dǎo)致代碼運行緩慢。但是Java在一部分機器人學(xué)中非常流行。
5.Python
近年來,學(xué)習(xí)Python的人有一個巨大的回潮,特別是在機器人領(lǐng)域。其中一個原因可能是Python(和C++)是ROS中兩種主要的編程語言。與Java不同,Python的重點是易用性,Python不需要很多時間來做常規(guī)的事情,如定義和強制轉(zhuǎn)換變量類型。這些在編程里面本是很平常的事。另外,Python還有大量的免費庫,需要實現(xiàn)一些基本的功能時不必“重新發(fā)明輪子”。而且因為Python允許與C/C++代碼進行簡單的綁定。代碼繁重部分的性能可以植入這些語言,從而避免性能損失。隨著越來越多的電子產(chǎn)品開始支持“開箱即用”Python(與RaspberryPi一道),可能會在機器人中看到更多Python。
6.C/C++
許多人認為C和C++對新入行的機器人學(xué)家是一個很好的起點。為什么?因為很多硬件庫都使用這兩種語言。這兩種語言允許與低級別的硬件進行交互,允許實時性能,是非常成熟的編程語言。目前可能會使用C++比C的多,因為前者具有更多的功能。C++基本上是C的一種延伸。首先學(xué)一點C會很有用,特別是當(dāng)你發(fā)現(xiàn)一個硬件庫是用C編寫的。C/C++并不是像Python或MATLAB那樣簡單易用。同樣用C來實現(xiàn)相同的功能會需要大量時間,也將需要更多行代碼。但是,由于機器人非常依賴實時性能,C和C++是最接近我們機器人專家“標(biāo)準(zhǔn)語言”的編程語言。
7.硬件描述語言(HDLs)
硬件描述語言一般是用來描述電氣的編程方式。這些語言對于一些機器人專家來說是相當(dāng)熟悉的,因為他們習(xí)慣FPGAs(FieldProgrammableGateArrays)編程。FPGAs能讓你開發(fā)電子硬件而無需實際生產(chǎn)出一塊硅芯片,對于一些開發(fā)來說,這是更快更簡易的選擇。如果你沒有開發(fā)電子原型產(chǎn)品,你也許永遠不會用HDLs。即便如此,還是有必要了解一下這種編程語言,因為它們和其它編程語言差別很大。一個重點:HDLs所有的操作是并發(fā)的,而不是基于處理器的編程語言的順序操作。
8.Assembly
Assembly讓你能在0和1數(shù)位上進行編程。基本上這是最底層的編程語言。就在最近,最底層的電子需要Assembly進行編程。隨著Arduino和其它如微控制器的崛起,現(xiàn)在你可以使用C/C++在底層方便地編程了。這意味著Assembly對于大多數(shù)機器人專家來說也許會變得更不必要了。
9.MATLAB
MATLAB以及和它相關(guān)的開源資源,比如Octave,一些機器人工程師特別喜歡,它被用來分析數(shù)據(jù)和開發(fā)控制系統(tǒng)。還有一個非常流行的機器人工具箱——MATLAB。我知道一些僅僅使用MATLAB就能開發(fā)出整個機器人系統(tǒng)的專家。如果你想要分析數(shù)據(jù),產(chǎn)生高級圖像或是實施控制系統(tǒng),你也許會想學(xué)習(xí)MATLAB。
10.C#/.NET
C#是微軟提供的專用編程語言。因為微軟機器人開發(fā)員工作包(MicrosoftRoboticsDeveloperStudio)主要開發(fā)語言是C#。如果用這個系統(tǒng),就必須要用C#。
對于機器人專家來說,最重要的事情是開拓”編程思維”,而不是精通一種特定的編程語言,擁有了這種思維,去學(xué)習(xí)一種新編程語言的時候會容易不少。
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