java机器⼈编程简介_机器⼈⼗⼤流⾏编程语⾔的介绍及机器
⼈编程系统以及操作⽅法...
“如果您问“机器⼈的最佳编程语⾔是什么？计算机视觉程序员会给出不同于认知机器⼈的答案。每个⼈都不同意什么是“最好的编程语⾔”，语⾔⾸先学习，即使这是最现实的答案，因为它取决于您要开发的应⽤程序类型以及您正在使⽤的系统。
”
机器⼈⼗⼤流⾏编程语⾔
世界上有超过1500种编程语⾔，这是⽬前机器⼈技术中⼗种最流⾏的编程语⾔。每种语⾔对机器⼈有不同的优势：
10.BASIC/帕斯卡
BASIC和Pascal，它们是⼏种⼯业机器⼈语⾔的基础，如下所述。BASIC是为初学者设计的(它代表初学者通⽤符号指令代码)，这使它成为⼀个⾮常简单的语⾔开始。帕斯卡尔旨在⿎励良好的编程习惯⼩号，并介绍构造，如指针，它⼀个很好的“敲门砖”，从普通版使⼀个更复杂的语⾔。这⼏天，这两种语⾔都有点过时，有利于“⽇常使⽤”。但是，如果要进⾏⼤量的低级编码，或者想要熟悉其他⼯业机器⼈语⾔，可以学习它们。
9.⼯业机器⼈语⾔
⼏乎每个机器⼈制造商都开发了⾃⼰的专有机器⼈编程语⾔。您可以通过学习Pascal熟悉其中的⼏个。但是，您每次开始使⽤新的机器⼈时，仍然需要学习新的语⾔。
ABB拥有RAPID编程语⾔。Kuka有KRL(KukaRobotLanguage)。Comau使⽤PDL2，安川使⽤INFORM和川崎使⽤AS。然后，Fanuc 机器⼈使⽤Karel，Stäubli机器⼈使⽤VAL3和UniversalRobots使⽤URScript。
近年来，像ROSIndustrial这样的编程选项开始为程序员提供更多的标准化选项。但是，如果您是技术⼈员，则您更有可能使⽤制造商的语⾔。
8.LISP
LISP是世界上第⼆⼤最古⽼的编程语⾔(FORTRAN年龄较⼤，但只有⼀年)。它不像这个列表上许多其他编程语⾔那么⼴泛使⽤；然⽽，在⼈⼯智能编程中仍然⾮常重要。ROS的⼀部分是⽤LISP编写的，尽管你不需要知道使⽤ROS。
7.硬件描述语⾔(HDL)
硬件描述语⾔基本上是描述电⼦设备的编程⽅式。这些语⾔对于⼀些机器⼈专家来说是相当熟悉的，因为它们⽤于编程现场可编程门阵列(FPGA)。FPGA允许您开发电⼦硬件，⽽⽆需实际⽣产硅芯⽚，这使得它们成为更快更容易的⼀些开发选择。
如果你不是电⼦原型，你可能永远不会使⽤HDL。即使如此，重要的是知道它们存在，因为它们与其他编程语⾔完全不同。⼀⽅⾯，所有操作都是并⾏执⾏的，⽽不是依照基于处理器的语⾔进⾏。
6.装配
⼤会允许您以“⼀级和零级”进⾏编程，这是最低级别(或多或少)的编程，最近⼤多数低级别的电⼦设备都需要编程，随着Arduino等的兴起微控制器，您现在可以使⽤C++/C++轻松地在这个级别进⾏编程，这意味着⼤部分机器⼈可能不那么必要。
MATLAB及其开放源码的亲戚，如Octave，是⾮常受欢迎的⼀些机器⼈⼯程师分析数据和开发控制系统。还有⼀个⾮常受欢迎的机器⼈⼯具箱⽤于MATLAB。我知道使⽤MATLAB开发整个机器⼈系统的⼈。如果要分析数据，⽣成⾼级图形或实现控制系统，您可能需要学习MATLAB。
4.C＃/.NET
C＃是Microsoft提供的专有编程语⾔。我在这⾥包括C＃/.NET，主要是因为使⽤它作为主要语⾔的MicrosoftRoboticsDeveloperStudio。如果你要使⽤这个系统，你可能要使⽤C＃。但是，⾸先学习C/C++可能是长期发展编码技巧的好选择。
⼀些计算机科学学位将Java教学作为他们的第⼀种编程语⾔。Java从程序员“隐藏”底层的内存功能，这使得它⽐C更容易编程，但这也意味着你对代码实际做的不太了解。如果您从计算机科学的背景(许多⼈，特别是在研究中)来到机器⼈，你可能已经学会了Java。像C＃和MATLAB⼀样，Java是⼀种解释语⾔，这意味着它不会被编译成机器代码。相反，Java虚拟机在运⾏时解释指令。使⽤Java的理论是，由于Java虚拟机，您可以在许多不同的机器上使⽤相同的代码。在实践中，这并不总是奏效，有
时会导致代码运⾏缓慢。然⽽，Java在机器⼈的某些部分⾮常受欢迎，因此你可能需要它。
Python近年来尤其在机器⼈技术⽅⾯出现了巨⼤的复苏。其中⼀个原因可能是Python(和C++)是ROS中发现的两种主要的编程语⾔。像Java⼀样，它是⼀种解释语⾔。与Java不同，语⾔的主要重点是易⽤性。许多⼈都认为这样做⾮常好。
Python节省了许多常规的事情，这些事情在编程中花费时间，例如定义和转换变量类型。此外，还有⼤量免费的图书馆，这意味着当您需要实现⼀些基本功能时，您不必“重新发明”。并且由于它允许使⽤C/C++代码进⾏简单的绑定，这意味着代码的性能很重的部分可以⽤这些语⾔来实现，以避免性能下降。
1.C/C++
最后，我们达到机器⼈技术的第⼀编程语⾔！许多⼈都同意C和C++是新机器⼈的好起点。为什么？因为很多硬件库都使⽤这些语⾔。它们允许与低级硬件进⾏交互，允许实时性能和⾮常成熟的编程语⾔。这些天，您可能会使⽤C++多于C，因为该语⾔具有更多的功能。C++基本上是C的扩展。⾸先学习⾄少⼀点C可能是有⽤的，以便您可以在到以C编写的硬件库时识别它。C/C++并不像以前那样简单，⽐如Python或者MATLAB。使⽤C实现相同的功能可能需要相当长的时间，并且需要更多的代码⾏。然⽽，由于机器⼈⾮常依赖于实时性能，
机器⼈的主要特点之⼀是其通⽤性，是机器⼈具有可编程能⼒是实现这⼀特点的重要⼿段。机器⼈编程必然涉及机器⼈语⾔。机器⼈语⾔是使⽤符号来描述机器⼈动作的⽅法，它通过对机器⼈的描述，使机器⼈按照编程者的意图进⾏各种操作。
机器⼈语⾔的产⽣和发展是与机器⼈技术的发展以及计算机编程语⾔的发展紧密相关的。编程系统的核⼼问题是操作运动控制问题。
机器⼈编程系统以及⽅法
机器⼈编程是机器⼈运动和控制问题的结合点，也是机器⼈系统最关键的问题之⼀。当前实⽤的⼯业机器⼈常为离线编程或⽰教，在调试阶段可以通过⽰教控制盒对编译好的程序⼀步⼀步地进⾏，调试成功后可投⼊正式运⾏。
机器⼈语⾔操作系统包括3个基本的操作状态：
监控状态
编程状态
执⾏状态
监控状态：⽤来进⾏整个系统的监督控制。
编辑状态：提供操作者编制程序或编辑程序
执⾏状态：⽤来执⾏机器⼈程序
把机器⼈源程序转换成机器码，以便机器⼈控制柜能直接读取和执⾏，编译后的程序运⾏速度将⼤⼤加快。
根据机器⼈不同的⼯作要求，需要不同的编程。编程能⼒和编程⽅式有很⼤的关系，编程⽅式决定着机器⼈的适应性和作业能⼒。随着计算机在⼯业上的⼴泛应⽤，⼯业机器⼈的计算机编程变得⽇益重要。
编程语⾔也是多种多样的，⽬前⼯业机器⼈的编程⽅式有以下⼏种：
顺序控制的编程
在顺序控制的机器中，所有的控制都是由机械或者电⽓的顺序控制来实现，⼀般没有程序设计的要求。顺序控制的灵活性⼩，这是因为所有的⼯作过程都已编辑好，由机械挡块，或其他确定的办法所控制。⼤量的⾃动机都是在顺序控制下操作的，这种⽅法的主要优点是成本低、易于控制和操作。
⽰教⽅式编程
⽬前，⼤多数⼯业机器⼈都具有采⽤⽰教⽅式来编程的功能。⽰教⽅式编程⼀般可分为⼿把⼿⽰教编程和⽰教盒⽰教编程两种⽅式：
⼿把⼿⽰教编程：主要⽤于喷漆、弧焊等要求实现连续轨迹控制的⼯业机器⼈⽰教编程中。具体的⽅法是利⽤⽰教⼿柄引导末端执⾏器经过所要求的位置，同时由传感器检测出⼯业机器⼈个关节处的坐标值，并由控制系统记录、存储下这些数据信息。实际⼯作中，⼯业机器⼈的控制系统会重复再现⽰教过的轨迹和操作技能。
⼿把⼿⽰教编程也能实现点位控制，与CP控制不同的是它只记录个轨迹程序移动的两端点位置，轨迹的运动速度则按各轨迹程序段应对的功能数据输⼊。
⽰教盒⽰教编程⽅式是⼈⼯利⽤⽰教盒上所具有的各种功能的按钮来驱动⼯业机器⼈的各关节轴，按作业所需要的顺序单轴运动或多关节协调运动，完成位置和功能的⽰教编程。⽰教盒⽰教⼀般⽤于⼤型机器⼈或危险条件作业下的机器⼈⽰教。
脱机编程或预编程
脱机编程和预编程的含义相同，它是指⽤机器⼈程序语⾔预先⽤⽰教的⽅法编程，脱机编程的优点：编程可以不使⽤机器⼈，可以腾出机器⼈去做其他⼯作
可预先优化操作⽅案和运⾏周期
以前完成的过程或⼦程序可结合到代编的程序中去，可以⽤传感器探测外部信息，从⽽使机器⼈做出相应的响应。这种响应使机器⼈可以在⾃适应的⽅式下⼯作。控制功能中，可以包含现有的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的信息。可以⽤预先运⾏程序来模拟实际运动，从⽽不会出现危险，以在屏幕上模拟机器⼈运动来辅助编程。对不同的⼯作⽬的，只需替换⼀部分待定的程序，在⾮
⾃适应系统中，没有外界环境的反馈，仅有的输⼊是关节传感器的测量值，从⽽可以使⽤简单的程序设计⼿段。
对机器⼈的编程要求
能够建⽴世界模型
python转java代码能够描述机器⼈的作业
能够描述机器⼈的运动
允许⽤户规定执⾏流程
有良好的编辑环境
机器⼈编辑语⾔的类型

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