机器人编程语言最早问世于1970年代初期。到目前为止,已经出现了很多编程语言。众多机器人编程语言中,哪种编程语言最好?这个问题困扰了很多新手学者,但遗憾的是,这是一个没有准确答案的问题。如果你问不同的人,你会得到不同的答案。对于机器人学者来说,“编程思维”的建立是最关键的,并不能用特定的语言来衡量。在很多方面,学习哪种机器人编程语言并不是最重要的。重要的是通过编程思维不断提高自己的技能。回到本文的主题,我们将介绍机器人研发中的五种主流机器人编程语言,并分析它们的优缺点。1.Python——一种动态的、面向对象的脚本语言在机器人研究领域,Python占有重要地位。原因之一很可能是Python(和C++)是ROS中的两种主要编程语言。和JAVA一样,它是一种解释型语言。但也与JAVA不同的是,Python语言主要侧重于可用性。Python的优点:1、更容易上手Python程序简单易懂,初学者学习Python更容易,可以深入编写非常复杂的程序,开发效率高,还有非常强大的第三方-派对图书馆。2.高级语言当你用Python语言编写程序时,你不需要考虑低级的细节,比如如何管理你的程序使用的内存。可移植性由于其开源性质,Python已被移植(修改为在不同平台上工作)到许多平台上。如果你小心避免使用依赖于系统的特性,那么所有的Python程序都可以不加修改地运行在市面上几乎所有的系统平台上。可伸缩性如果您需要一段关键代码以更快地运行或希望将某些算法保密,您可以用C或C++编写部分程序,然后在Python程序中使用它们。Python的缺点:1.运行速度慢Python的运行速度确实比C语言慢很多,也比JAVA慢。2.线程不能利用多CPU的问题。这是Python最受诟病的缺点之一。2.C/C++——大多数中国程序员的第一语言C++语言是从C语言发展而来的。它是一种面向对象的语言,继承了C语言的优点。许多人同意C和C++是机器人科学家的一个很好的起点。因为大多数硬件库都使用这些语言,可以实现实时性,并且是非常成熟的编程语言。C/C++优点:1.跨平台性能好C/C++可以潜入任何现代处理器,几乎所有操作系统都支持,跨平台性能非常好。2、运行效率高C语言体积小,简洁高效,接近于汇编语言。C++函数在C的基础上增加了面向对象的特性,代码可读性好,运行效率高。3、语言简洁,文笔自由。它结合了高级语言和汇编语言的优点。该语言简洁紧凑,易于使用,运算符和数据类型灵活丰富,可以访问内存地址和位操作等底层硬件操作。生成的目标代码质量高。C/C++缺点:1.没有垃圾回收机制与JAVA相比,没有垃圾回收机制,容易造成内存泄漏2.难学从应用的角度来说,C语言比其他高等语言更难掌握级语言。换句话说,对于使用C语言的人来说,要求他们在编程方面更加熟练。3、数据安全方面的缺陷C语言的缺点主要表现在对数据的封装,这使得C在数据安全方面存在很大的缺陷,这也是C和C++的一个很大的区别。 3.JAVA——世界上使用最广泛的语言。JAVA的语法规则类似于C++。从某种意义上说,JAVA是由C、C++语言转化而来的。与C#和MATLAB一样,JAVA是一种解释型语言,这意味着它不包含在机器语言代码中。相反,JAVA虚拟机在运行时解释指令。从理论上讲,基于JAVA虚拟机,使用JAVA可以在不同的机器上使用相似的代码。但实际上,这并不常用,有时会导致代码运行缓慢,但JAVA编程语言在机器人研究中非常流行。JAVA的优点:1.更容易学习由于JAVA语言比较接近C和C++语言,因此对于大多数程序员来说更容易学习。2、支持动态绑定JAVA语言完全支持动态绑定,而C++语言只对虚函数使用动态绑定。3、支持互联网应用程序开发JAVA语言支持互联网应用程序的开发,在基本的JAVA应用程序编程接口中有一个网络应用程序编程接口(JAVA.net),它提供了网络应用程序编程的类库,包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等4.更安全JAVA语言提供了一种安全机制来防止恶意代码的总攻击,相对来说更安全。5、可移植性JAVA语言是可移植的,这种可移植性来自于体系结构的中立性。另外,JAVA还严格规定了每种基本数据类型的长度。JAVA的缺点:1、JAVA语言最大的缺点是需要安装JAVA虚拟机才能运行JAVA程序。这就严重影响了JAVA应用的使用,基本看不到JAVA应用了。2、运行成本高。另外,JAVA程序的运行成本比较高。以前机器配置不够高的时候,JAVA好像很慢。现在随着JAVA本身的版本升级和计算机性能的增强,这基本上已经不是问题了。4.C#/.NET-MicrosoftC#/.NET的一种限制性编程语言,主要用于MicrosoftRoboticsStudio,它使用它作为基础语言。如果你使用这个框架,你必须学习C#。C#/.NET优点:1.强大的.NetFramework托管代码集合类,封装了大部分windows上使用的技术组件类,文件系统,UI界面,数据源访问,网络访问,COM互操作(图形图像多媒体,WPF图形系统),无可以通过.net平台调用winAPI函数获取。2.更简单的语言具有自动内存管理、单继承、支持事件、委托、属性、Linq等一系列功能,让业务开发更简单。3、Web应用开发速度快Web应用开发速度快(.net框架支持,控件可拖拽(UI方便编辑定位),添加事件(跳转到控件逻辑层),ADO.net数据源访问、xml网络类库、windows服务)。4.Languageplatform-independentcompilationmechanismandfasterrunningspeedandlanguageplatform-independentcompilationmechanism,andfasterrunningspeed(ms不推荐,mono的Xamarin,Unity也不错):编译成IL中间语言,CLR通用语言的runtimelibrary对代码进行管理,CLR根据运行时程序的需要,用JIT编译将IL中间语言编译成内部机器码,并将编译后的机器码缓存起来,以提高程序运行速度。5.代码安全窗口是一种基于角色的安全机制。.NET提供基于代码的安全机制。由于中间语言提供类型安全,CLR在运行前检查代码以确定它是否具有所需的安全权限。如果CLR没有权限,它就不能执行代码。C#/.NET的缺点:1.底层和高性能不适合。不适合时间性能高(高速算法)或者空间性能灵活(立即释放内存)的程序,因为中间语言和编译过程比C/C++Native类型的语言会较慢,自动内存回收很难立即释放不需要的内存,不使用内联函数和析构函数(不推荐)。2.对Windows以外平台的有限支持。Mono不够成熟,不易使用。java、python等windows以外的都非常强大,同样优秀。5.MATLAB——一种用于数值计算的高级编程语言MATLAB及其开源相关语言(如Octave)在一些机器人专家中非常有名,因为他们使用这种语言来研究数据和创建控制系统。还有一个非常著名的MATLAB机器人工具箱。仅使用MATLAB创建整个机器人系统的个人。如果您需要分解数据、创建高级图形或实施控制系统,您很可能需要学习MATLAB。MATLAB的优点:1、编程效率高MATLAB语言是一种基于论文的科学算法语言。由于编程简单,编程效率高,易学易懂。2.高效便捷的矩阵和数组运算MATLAB语言与BASIC和C语言一样,提供了矩阵算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符和赋值运算符,并且这些运算符中的大多数可以更改而无需任何更改。将其复制到创建数组的操作中。MATLAB的缺点:1.循环运算效率低下。MATLAB中的所有变量都是向量形式。一方面,在对vector进行整体计算时,表现出其他语言所无法表现的高效率,但是对于vector中的单个元素,或者将vector作为单个循环变量来处理时,其处理过程相当复杂。2、封装不好。一方面,所有变量都存储在公共工作区中,可以被任何语句调用。另一方面,作为一个完整的软件,而不是一个实现算法的程序,程序员在使用MATLAB时需要花费相当多的时间来思考如何设计用户界面。本文列出了5种流行的机器人编程语言,但这并不意味着你需要全部掌握。对于开发者来说,更重要的是找到一种对你来说很自然并且适合你的机器人的语言。硬件,让您快速上手。建议先学习Python。Python是一种相对简单易懂的语言。有很多有效的库可以学习,功能也很强大。
