独立（或有能力）机器人模拟器

我是一名软件工程师，他是一个非营利性组织的志愿者，该组织将年轻女孩介绍给技术。我们最近一直在讨论将这些孩子介绍给机器人技术的方法，我很好奇我们拥有哪些类型的低成本选择。

一个非常吸引人的想法是拥有一个在线模拟器，或者（更可取的是）一个离线的独立模拟器，我们可以使用它来构建和编程简单的机器人。也许无非就是将组件拖在一起，然后对这些组件之间的交互进行编程。

我可以在外展中使用哪些解决方案？

Stage和Gazebo分别是开源2D和3D模拟器。它们是由Player项目创建和维护的。它们非常易于使用，并且具有许多预先构建的地图和机器人。根据您的听众的经验，您可能需要做一些繁重的工作（即构建配置文件和主类）。

他们还有其他一些好处。首先，只要您将主控制代码创建为播放器插件，那么它们就可以轻松适应实际的机器人。其次，已经构建了许多插件来与实际硬件一起使用。第三，他们与ROS合作。

可能有点贵（75瑞士法郎），但我还是建议Colobot。这是一个很好的，几乎像游戏的环境，机器人需要帮助人类使太空基地变得可居住。机器人由孩子编程，同时执行越来越复杂的任务。该程序以一种面向目标，有趣的方式教授编程的基础知识。

Microsoft机器人技术是免费的，并且包括模拟器。它并不是世界上最简单的环境，但是它强大且适合于实际的机器人技术。我认为在老师的事先参与下进行设置可能会有用。乐高，Neato和其他一些机器人都有一个模拟器“包”，可以用C＃或可视化拖放语言对它们进行编程。

再次，我认为需要进行一些前期工作才能使年轻人易于使用，但这并不难，考虑到您的要求，这将是我的方法。我要说的是，就复杂性而言，在Windows（Windows）与带有Gazebo / ROS的Linux环境之间，Windows环境将稍微复杂一些，尽管其中大部分希望在准备工作中被隐藏。

RobotC有一个可用的模拟器，尽管两者都是某些产品，但要花一些钱。但是，它们非常适合年轻的学生和教育。这将是最简单和最合适的途径，如果成本不阻塞因素（周围$每个许可证100无论对于单个用户，$ 6个用户300，$ 30个用户600）。

如果您购买LEGO的MINDSTORMS NXT的学生版ROBOTC，则价格为每个49 美元或40美元（超过20个许可）

V-Rep（虚拟机器人实验平台）在它可以进行的各种模拟中似乎非常广泛。它是免费的，用于教育目的，并带有多种工具。您可以观看此YouTube视频进行演示。

也许不是完整的机器人模拟器，但我们使用3D CAD，Autodesk Inventor进行了大量模拟。通常，我们会为CAD制作一个类似于我们希望用于硬件的界面。这样，我们可以将CAD模型用作虚拟原型，以：

• 尽早发现设计错误。碰撞，行程不足等
• 它对于找到诸如对准误差之类的误差的补偿也很有用。使用CAD，我们可以一个一个地建模不同的误差并测试我们的补偿。能够引入已知符号的大错误很方便。
• CAD还提供诸如惯性矩之类的答案。
• 我们还使用CAD模型生成设备程序。

您可能要签出“ MindRover ”。由于原始网站已关闭，因此现在已经较旧且很难找到，但仍可以在Ebay或Amazon上找到。尽管是面向游戏/任务的，但它涉及从一组机器人组件中进行拾取，将它们放在机箱上，然后将它们连接在一起。这款游戏确实做得很好，可以用来探索简单到半高级的概念。此处的一些屏幕截图：http : //images.google.com/images?q=mindrover。

如果您正在寻找一些具有现实功能的更严肃的东西，您可能想看看FlowStone for Education。我没有使用过它，但是我相信它是理想的机器人编程工作的可视化编程环境。

最后，尽管不是软件或仿真，但我最近遇到了phblj关于reddit的有关引入编程技术的评论，我认为它真的很好（尤其适用于机器人编程）。引用：

我与孩子一起使用的计算机的一个很好的例子：一个孩子成为了“程序”，并给出了如何制作花生酱和果冻三明治的说明，但他们看不到我的举动。我是计算机，完全按照说明进行操作。欢闹的结果。（不要从花生棒上取下盖子，也不要从我放入的盒子里拿出面包）。一分钟后，另一个孩子站起来尝试。他们走得更远，但仍然挣扎。“把花生酱放在面包上”导致罐子放在面包上，等等。它花了几个孩子，但最终我们得到了它。如果您有助手，请他们按照他们的指示编写说明，创建“程序”。

然后，您可以进行解释，但真正困扰的是，每个孩子都“比计算机聪明”。但是那台计算机确实非常快地遵循了说明。因此，他们需要使用他们的智能和计算机速度，并进行编程！