産業用ロボットのプログラミングにはどのような言語が使用されますか?

産業用ロボットで一般的に使用されるプログラミング言語: 1. 電気プログラミング方法を記述するために一般的に使用されるハードウェア記述言語 (HDL)、2. アセンブリ言語、3. MATLAB、4. C#/.NET ; 5. Java; 6. Python; 7. C/C。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

ロボット プログラミングで一般的に使用される言語:

1. ハードウェア記述言語 (HDL)

ハードウェア記述言語は、通常、電気プログラミング方法を記述するために使用されます。これらの言語は、一部のロボット工学専門家にとっては FPGA のプログラミングに慣れているため、非常に馴染みのあるものとなるでしょう。 FPGA を使用すると、実際にシリコン チップを製造せ​​ずに電子ハードウェアを開発できます。これは、一部の開発ではより高速かつ簡単なオプションです。電子プロトタイプを開発しない場合は、HDL を決して使用しない可能性があります。それでも、このプログラミング言語は他のプログラミング言語とは大きく異なるため、理解する必要があります。重要な点: プロセッサベースのプログラミング言語の順次操作とは対照的に、HDL のすべての操作は同時実行されます。

2. アセンブリ

アセンブリを使用すると、0 と 1 の桁でプログラムできます。基本的に、これは最低レベルのプログラミング言語です。つい最近、最下位レベルの電子をプログラムするにはアセンブリが必要になりました。 Arduino やその他のマイクロコントローラーの登場により、C/C を使用して下部で簡単にプログラムできるようになりました。これは、ほとんどのロボット工学者にとって組み立ての必要性が低くなる可能性があることを意味します。

3. MATLAB

MATLAB とその関連オープン ソース リソース (Octave など) は、一部のロボット工学エンジニアに特に好まれており、データの分析や分析に使用されます。制御システムを開発します。非常に人気のあるロボット工学ツールボックス MATLAB もあります。私は、MATLAB のみを使用してロボット システム全体を開発した専門家を知っています。データを分析したり、高度なグラフィックスを生成したり、制御システムを実装したりしたい場合は、MATLAB を学習するとよいでしょう。

4. C#/.NET

C#はMicrosoftが提供する特殊なプログラミング言語です。ここに C#/.NET を入れたのは、主に Microsoft Robotics Developer Studio のためであり、このパッケージの主な開発言語は C# です。このシステムを使用する場合は、おそらく C# を使用する必要があります。

5. Java

電気エンジニアとして、私は学生に最初のプログラミング言語として Java を紹介するコンピューター サイエンスの学位コースに常に興味を持っています。驚くことを学びましょう。 Java は基礎となるストレージ機能をプログラマから隠しているため、一部の言語 (C など) よりも記述が容易になりますが、基礎となるコードの実行ロジックについての理解が少なくなるということも意味します。コンピューター サイエンスのバックグラウンドがあり、ロボット工学に転向した場合 (特に研究分野ではそうする人が多い)、Java を学んだことがあるかもしれません。 C# や MATLAB と同様、Java はインタープリタ型言語であり、マシンコードにコンパイルされません。代わりに、Java 仮想マシンは実行時に命令を解釈します。 Java を使用すると、理論的には Java 仮想マシンのおかげで、同じコードを異なるマシンで実行できます。実際には、これは常に可能であるとは限らず、場合によってはコードが遅くなることがあります。ただし、ロボット工学の一部の分野では Java が非常に人気があるため、Java が必要になる場合があります。

#6. Python

近年、特にロボット工学の分野で、Python を学習する人が大幅に増えています。理由の 1 つは、Python (および C) が ROS の 2 つの主要なプログラミング言語であることかもしれません。 Java とは異なり、Python は使いやすさに重点を置いており、変数の型の定義やキャストなどの通常の作業に多くの時間を必要としません。これらはプログラミングでは非常に一般的なことです。さらに、Python には多数の無料ライブラリがあるため、いくつかの基本的な機能を実装する必要があるときに「車輪の再発明」をする必要がありません。また、Python では C/C コードへの単純なバインディングが許可されているためです。これは、コードの重い部分のパフォーマンスをこれらの言語に組み込むことができるため、パフォーマンスの低下を回避できることを意味します。ますます多くの電子製品が (Raspberry Pi とともに) 「すぐに使える」 Python をサポートし始めると、ロボットにも Python が使われることが増えるかもしれません。注: Raspberry Pi Foundation: 営利目的でテクノロジーを販売するのではなく、テクノロジーの促進を目的として設立された英国の小規模慈善団体です。

#7、C/C

ついに、ナンバーワンのロボットプログラミング言語に到達しました!多くの人は、C と C が新しいロボット工学者にとって良い出発点であると考えています。なぜ？多くのハードウェア ライブラリがこれら 2 つの言語を使用しているためです。どちらの言語も低レベルのハードウェアとの対話が可能で、リアルタイムのパフォーマンスが可能で、非常に成熟したプログラミング言語です。現在では、C の方が機能が多いため、C よりも C を使用することになるでしょう。 C は基本的に C の拡張です。特に C で書かれたハードウェア ライブラリを見つけた場合は、最初に C を少し学習すると便利です。 C/C は、Python や MATLAB ほど使いやすくはありません。同じ機能を C で実装すると、時間がかかり、より多くのコード行が必要になります。ただし、ロボット工学はリアルタイムのパフォーマンスに大きく依存するため、C および C++ は、私たちロボット工学者にとって「標準言語」に最も近いプログラミング言語です。

コンピューター プログラミング関連の知識について詳しくは、プログラミング教育をご覧ください。 ！

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