30分鐘上手你的第一個Webots模擬程序

文章目的：使您熟悉用戶界面和Webots的基本概念。您將創建第一個包含簡單環境的模擬：一個有地板和牆壁的競技場，幾個盒子，一個Epuck機器人以及一個使機器人運動的控制器程序。
前提：已經安裝Webots

1.打開軟件

通過雙擊Webot的圖標（或在終端的命令行中調用它）來啓動Webots。

2.創建新World

一個World(世界)是包含像對象是一個信息的文件，他們的樣子，它們如何相互影響，天空是什麼，如何定義重力，摩擦力，物體的質量，等它定義的顏色模擬的初始狀態。不同的對象稱爲“Nodes(節點)”，並在“Scene Tree(場景樹)”中進行分層組織。因此，一個節點可能包含子節點。World(世界)存儲在具有.wbt擴展名的文件中。文件格式源自VRML97語言，並且易於閱讀。World(世界)文件必須直接存儲在名爲worlds的目錄中

單擊Pause3D視圖的按鈕暫停當前模擬。

如果主工具欄上的虛擬時間計數器已停止，則模擬將暫停。

Wizards通過選擇New Project Directory… 菜單項從菜單創建一個新項目，並按照說明進行操作：

選擇New Project Directory… 後

命名項目目錄：my_project改爲my_first_simulation

命名世界文件empty.wbt改爲my_first_simulation.wbt

單擊所有複選框，包括默認情況下未選中的“Add a rectangle area”。

點擊“Next”
Webots顯示它剛剛創建的目錄和文件的列表。這對應於Webots項目的標準文件層次結構。單擊Finish（Windows，Linux）或Done（macOS）按鈕以關閉此窗口。

恭喜，您剛剛創建了第一個Webots世界！3D視圖應顯示帶有方格地板的正方形競技場。您可以使用鼠標的左鍵，右鍵和滾輪在3D視圖中移動視點。

雙擊RectangleArena場景樹中的節點。這應該打開節點並顯示其字段。

選擇該floorTileSize字段並將其值0.5 0.5設置爲0.25 0.25。您應該立即在3D視圖中看到效果。網格更多了！

選擇該wallHeight字段並將其值0.1更改爲0.05。競技場的牆現在應該更低。

雙擊RectangleArena場景樹中的將其收起並選擇它。單擊Add場景樹頂部的按鈕（加號）。在打開的對話框中，選擇PROTO nodes (Webots Projects) / objects / factory / containers / WoodenBox (Solid)。一個大盒子應該出現在舞臺中央。在場景樹中雙擊它以打開其字段。

1.將其size值0.6 0.6 0.6替換爲0.1 0.1 0.1。
2.將其translation值0 0.3 0替換爲0 0.05 0。
3.現在，在3D視圖中按住Shift鍵並單擊並拖動該框，然後將其移動到競技場的某個角落。
4.選擇該框，然後按Ctrl-C，Ctrl-V（Windows，Linux）或Cmd-C，Cmd-V（macOS）進行復制和粘貼。按住Shift並單擊並拖動新框，將其移到其他位置。用這種方法創建第三個框。
5.移動這些框，以使任何框都不會位於競技場的中心。您也可以使用綠色的旋轉箭頭沿垂直軸旋轉框。也可以通過按住Shift並用鼠標右鍵拖動來完成。或者，您可以更改場景樹中節點的rotation視場角度WoodenBox。
6.對結果滿意後，請使用保存按鈕保存世界。

效果如下：

選擇場景樹視圖的最後一個節點WoodenBox。單擊場景樹視圖頂部的按鈕Add（加號）。在對話框中，選擇PROTO nodes (Webots Projects) / robots / gctronic / e-puck / E-puck (Robot)。Epuck1機器人應該出現在舞臺中央。移動和旋轉此機器人，就像處理盒子一樣。保存模擬並按下Run real-time按鈕。效果如下：

按下Alt +左鍵單擊+拖動，可以向機器人施加外力。
(在Linux上，除了Alt +左鍵單擊+拖動外，還應按Ctrl鍵。)
不可以對節點WoodenBox施加力，因爲默認情況下，它們沒有質量並且被視爲粘在地板上。要在節點WoodenBox上啓用外力，您應該將其質量場mass設置爲某個值（例如0.2 kg）。完成此操作後，也應該能夠對它們施加力。

暫停仿真並還原它。在“Scene Tree(場景樹)”視圖中，展開WorldInfo節點（第一個節點）。將其basicTimeStep字段設置爲16。然後保存模擬。這將提高模擬的準確性和穩定性（但會降低最大模擬速度）。

使用菜單Wizards / New Robot Controller…

創建一個新的C（或其他語言）控制器e-puck_go_forward
（對於C ++和Java則稱爲EPuckGoForward）。

這將在目錄my_first_simulation/controllers中創建一個新e-puck_go_forward（或EPuckGoForward）。

勾選提供您在文本編輯器中打開源文件的選項。 Open source file in Text Editor.

在場景樹視圖中，選擇E-puck節點的controller字段，然後使用“場景樹”視圖底部的字段編輯器：按Select…按鈕，

然後在列表中選擇e-puck_go_forward。

一旦控制器與機器人關聯，就可以保存World。
修改程序：
通過插入include語句（#include <webots/motor.h>），獲取電機設備（WbDeviceTag motor = wb_robot_get_device(“motor_name”);）和應用電機命令（wb_motor_set_position(motor, 10);）

#include <webots/robot.h>

// Added a new include file
#include <webots/motor.h>

#define TIME_STEP 64

int main(int argc, char **argv) {
 wb_robot_init();

 // get the motor devices
 WbDeviceTag left_motor = wb_robot_get_device("left wheel motor");
 WbDeviceTag right_motor = wb_robot_get_device("right wheel motor");
 // set the target position of the motors
 wb_motor_set_position(left_motor, 10.0);
 wb_motor_set_position(right_motor, 10.0);

 while (wb_robot_step(TIME_STEP) != -1);

 wb_robot_cleanup();

 return 0;
}

保存修改後的源代碼（File/Save Text File），然後進行編譯（Build/Build）。

如有必要，請修復所有編譯錯誤。

當Webots建議重置或重新加載世界時，請選擇Reset並運行模擬。

如下所示修改控制器程序，重新編譯並運行它：

#include <webots/robot.h>

// Added a new include file
#include <webots/motor.h>

#define TIME_STEP 64

#define MAX_SPEED 6.28

int main(int argc, char **argv) {
  wb_robot_init();

  // get a handler to the motors and set target position to infinity (speed control)
  WbDeviceTag left_motor = wb_robot_get_device("left wheel motor");
  WbDeviceTag right_motor = wb_robot_get_device("right wheel motor");
  wb_motor_set_position(left_motor, INFINITY);
  wb_motor_set_position(right_motor, INFINITY);

  // set up the motor speeds at 10% of the MAX_SPEED.
  wb_motor_set_velocity(left_motor, 0.1 * MAX_SPEED);
  wb_motor_set_velocity(right_motor, 0.1 * MAX_SPEED);

  while (wb_robot_step(TIME_STEP) != -1) {
  }

  wb_robot_cleanup();

  return 0;
}