为何机器人仿真如此复杂？可否简化节省宝贵时间？

如今的机器人仿真软件已经异常强大了。

从火星车到飞行器、自动驾驶等，无所不能。

大部分软件开源且免费，极大方便了机器人工程师快速开发原型。

如果需要创建机器人仿真，需要添加所需要的一切，这包括机器人模型、传感器、执行器、环境对象等，显得相当复杂。

• 应该有多复杂？
• 是否需要添加设置的每个细节？

如何判定仿真过于复杂而有些细节毫无意义呢？

仿真变得过于复杂的迹象是什么？ 仿真是测试机器人应用的好方法，甚至在测试物理机器人之前进行。它们允许以安全的方式快速尝试新的想法、策略和硬件项目，而无需物理机器人所需要消耗的宝贵生产时间。 但是，仿真也可以是一个黑洞。如果不小心的话，它可以从工作中抽走大量宝贵的时间。 这种情况经常发生，尤其是当给仿真本身增加太多的复杂性时。

最重要的一个误区-为什么机器人仿真无需精美的模型！

现在随处可见三维模拟和动画。电影充满了越来越逼真的CG，电视广告越来越多地使用动画，而不是现实生活中的镜头，工程产品的视频往往具有令人印象深刻的动画产品和机器。

当然，欣赏那些看起来更逼真的模拟很酷！

但是，这种对计算机生成现实主义的热爱会导致在创建机器人应用程序仿真时犯一个代价高昂的错误...

优先考虑仿真的美学而不是功能！！！

优先考虑仿真的美学而不是功能！！！

优先考虑仿真的美学而不是功能！！！

看到机器人仿真了整个工厂的完整复制的情况并不罕见。将地板、墙壁和所有其他机器添加到模拟中，甚至将工人模型添加到模拟中，并浪费宝贵的时间让这些模型四处走动。

这相当于构建了极其精美的虚拟场景，类似给机器人制作了精美的“外壳”，以"使其看起来更好"。它不会对机器的功能产生任何影响，甚至可能损害其性能。

仿真通常所需的 7 个复杂性

以下是机器人仿真的 7 个方面，可增加复杂性。也许需要，也许不需要。依据情况决定：

1. 机器人处理的对象 只在机器人将处理的仿真中包括这些对象，否则会影响机器人的任务。此外，除非有必要，否则不需要包括这些对象的高度详细模型。例如，如果机器人只抓着一个物体，也许能够简化对象的形状，只包括合适的抓力点。

2. 家具和其他环境物品 经常在机器人仿真中包括一张桌子。这在技术上并不总是必要的，但它确实有助于程序员可视化机器人将放置对象的表面。但是，一张桌子往往是你实现这个目标所需要的一切——没有必要创建一个高度精确的模型来仿真特定工作台。

3. 传感器 将传感器纳入仿真的主要目的是增强传感器的功能。通常不需要有传感器本身的准确模型。例如，如果使用的是机器人视觉，那么仅仅包括一个简单的相机对象可能是可以接受的。可能不需要一个特定相机详细的模型。

4. 装饰 如果愿意，可以花费数小时为仿真中的所有模型开发纹理。甚至可以去工作区拍摄真实物品的照片，然后费尽心机地将这些照片映射到工作空间的定制 3D 模型中。虽然这可能是必要的，如果正在创建一个三维电影，但在机器人仿真中这完全是浪费时间。

5. 编程复杂性 程序越复杂，编程、调试和部署到机器人上所花的时间和精力就越多。这种复杂性可能以各种方式出现，包括使用额外的库、添加许多子通道以及使用更高级的功能。与其他一切一样，只使用绝对必要的功能来完成正确的工作。

6. 多个机器人 如果在工作区中使用多个机器人，则可能需要将它们全部纳入相同的仿真中，但可能没有交互。如果机器人需要相互交互，那么，是的，它是有道理的编程，他们在同一个仿真。但是，如果它们永远不会相互交互，并且工作空间不相互作用，则单独仿真它们可能更简单。

7. 其他机器 同样，仿真机器人将与之交互的机器才有意义。如果使用机器人来照料数控机，那么可能需要仿真该数控机器，或者尽可能多地对机器进行编程，但不需要仿真车间中的每台机器。

避免仿真过度复杂的快速提示 创建不太复杂的仿真的关键是始终思考实现任务的实际必要性。 每次在机器人项目中添加某些东西时，请快速询问自己： 这真的需要在这里需要实现的功能吗？ 如果没有，它可能是没有必要的仿真。