工業(yè)機(jī)器人常用的幾種編程語(yǔ)言

曾經(jīng)有很多小伙伴一直問，工業(yè)機(jī)器人編程用的是什么語(yǔ)言?。啃【庍@次就給大家總結(jié)一下工業(yè)機(jī)器人常用的幾種編程語(yǔ)言。

1. 硬件描述語(yǔ)言（HDLs）　　

硬件描述語(yǔ)言一般是用來描述電氣的編程方式。這些語(yǔ)言對(duì)于一些機(jī)器人專家來說是相當(dāng)熟悉的，因?yàn)樗麄兞?xí)慣FPGAs編程。FPGAs能讓你開發(fā)電子硬件而無需實(shí)際生產(chǎn)出一塊硅芯片，對(duì)于一些開發(fā)來說，這是更快更簡(jiǎn)易的選擇。如果你沒有開發(fā)電子原型產(chǎn)品，你也許永遠(yuǎn)不會(huì)用HDLs。即便如此，還是有必要了解一下這種編程語(yǔ)言，因?yàn)樗鼈兒推渌幊陶Z(yǔ)言差別很大。一個(gè)重點(diǎn)：HDLs所有的操作是并發(fā)的，而不是基于處理器的編程語(yǔ)言的順序操作。

2. Assembly　　

Assembly讓你能在0和1數(shù)位上進(jìn)行編程。這基本上是最底層的編程語(yǔ)言。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(duì)于大多數(shù)機(jī)器人專家來說也許會(huì)變得更不必要了。

3. MATLAB　　

MATLAB以及和它相關(guān)的開源資源，比如Octave，一些機(jī)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)。有一些專家僅僅使用MATLAB就能開發(fā)出整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)。如果你想要分析數(shù)據(jù)，產(chǎn)生高級(jí)圖像或是開發(fā)控制系統(tǒng)，你也許會(huì)想學(xué)習(xí) MATLAB。

4. C#/.NET　　

C#是微軟提供的專用編程語(yǔ)言。把C#/.NET放在這里，主要是因?yàn)槲④洐C(jī)器人開發(fā)員工作包（Microsoft RoboTIcs Developer Studio），這個(gè)包的主要開發(fā)語(yǔ)言是C#。如果你準(zhǔn)備用這個(gè)系統(tǒng)，那么很可能必須要用C#。

5. Java　

Java對(duì)程序員隱藏了底層存儲(chǔ)功能，這讓它比起一些語(yǔ)言（如C語(yǔ)言）來說，編寫要容易些，但理解底層代碼的運(yùn)行邏輯也更不易。如果你有計(jì)算機(jī)科學(xué)背景并轉(zhuǎn)到機(jī)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(yǔ)言，這意味著它不會(huì)被編譯成機(jī)器代碼。相反，Java虛擬機(jī)在運(yùn)行時(shí)解釋指令。使用Java，理論上讓你可以在不同的機(jī)器上運(yùn)行相同的代碼，這得感謝Java虛擬機(jī)。在實(shí)踐中，這并不總是可行的，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致代碼運(yùn)行緩慢。但是Java在一部分機(jī)器人學(xué)中非常流行，因此你也許需要它。　　

6. Python　

近年來，學(xué)習(xí)Python的人有一個(gè)巨大的回潮，特別是在機(jī)器人領(lǐng)域。其中一個(gè)原因可能是Python和C++是ROS中兩種主要的編程語(yǔ)言。與Java不同，Python的重點(diǎn)是易用性。Python不需要很多時(shí)間來做常規(guī)的事情，如定義和強(qiáng)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(fèi)庫(kù)，這意味著當(dāng)你需要實(shí)現(xiàn)一些基本的功能時(shí)不必“重新發(fā)明輪子”。而且因?yàn)镻ython允許與C/C++代碼進(jìn)行簡(jiǎn)單的綁定，這就意味著代碼繁重部分的性能可以植入這些語(yǔ)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），我們可能會(huì)在機(jī)器人中看到更多Python。（The Raspberry Pi FoundaTIon：英國(guó)一個(gè)小型的慈善組織，成立的宗旨在于推廣科技，而非以銷售技術(shù)來營(yíng)利。）

7. C/C++　　

最后我們到了排名第一的機(jī)器人編程語(yǔ)言！許多人認(rèn)為C和C++對(duì)新入行的機(jī)器人學(xué)家是一個(gè)很好的起點(diǎn)。為什么？因?yàn)楹芏嘤布?kù)都使用這兩種語(yǔ)言。這兩種語(yǔ)言允許與低級(jí)別的硬件進(jìn)行交互，允許實(shí)時(shí)性能，是非常成熟的編程語(yǔ)言。現(xiàn)如今，你可能會(huì)使用C++比C多，因?yàn)榍罢呔哂懈嗟墓δ?。C++基本上是C的一種延伸。首先學(xué)一點(diǎn)C會(huì)很有用，特別是當(dāng)你發(fā)現(xiàn)一個(gè)硬件庫(kù)是用C編寫的。C/C++并不是像Python或MATLAB那樣簡(jiǎn)單易用。用C來實(shí)現(xiàn)相同的功能會(huì)需要大量時(shí)間，也需要更多行代碼。但是，由于機(jī)器人非常依賴實(shí)時(shí)性能，C和C++是最接近我們機(jī)器人專家“標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言”的編程語(yǔ)言。

編輯：黃飛

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