recurdyn需要编程吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-29 08:15 标签： 如何学编程

中文版目前肯定是没有的，想要用好此类机器人软件就必须接受英语。

首先想分析一下目前市场上的软件，以此谈一下VREP的优缺点。

目前市场上有很多建模和模拟软件，最常见的建模软件无非是CAD类，比如CATIA，SOLIDWORKS等等，这些软件的侧重点在于精确的机械建模，用于生产/工厂规划等等。另外一类软件是模拟分析软件，比如FEM软件ANSYS，可以进行非常精确的应力/材料/温度分析等等。还有一类是多体动力学软件，比如MSC公司的ADAMS，韩国的Recurdyn，这些软件是基于物理引擎的动力学模拟。

在对比VREP和其他软件前先说一下物理引擎。

物理引擎是一种基于牛顿力学的数学算法，也就是说，通过这种算法能够模拟真实的物理世界，所谓“真实的物理世界”所指的是包含力的效应的动力学，而不是简单的运动学。举一个简单的例子，在CAD软件中已经包含的运动学模拟，比如两个小球可以互相移动，然后碰撞，停止。现在问题来了（挖掘机哪家强？），发生碰撞效应之后，力的传导是怎样的？会不会反弹？反弹多少？这些问题都可以由理论力学根据真实的小球质量，材料特性，摩擦力等等在纸上计算出来，然而在CAD中并不包含这部分算法。所有基于物理引擎的模拟软件，像VREP，ADAMS，Recurdyn都可以解决此类问题。我们所常见的FPS游戏CS，COD，侠盗猎车，赛车游戏NFS，还有Steam公司开发的DOTA2都是基于物理引擎的游戏，所以会给玩家带来真实的物理世界游戏体验。

关于物理引擎更多的知识请自己google，这里推荐一篇文章：

CAD软件不包含物理引擎，而模拟软件则是基于物理引擎的。

ADAMS，Recurdyn或者ANSYS，这些软件的优点在于，这些公司研发的物理引擎算法非常精确，具有针对性，比如在轮胎分析领域，FEM软件绝对是不二之选，因为橡胶材料的模拟不仅涉及到形变，还有温变，这是一个非常专业的领域。其他等等等等很多例子不再另述。然而它们也有缺点。

首当其冲的就是价格，Recurdyn的专业版售价约3万欧元，之后还要每年续费，另外如果需要特别的工具包还要每个月付租金（默认工具包少的可怜）。ADAMS更贵，因为MSC公司是多体动力学软件的领头羊。VREP售价5000欧左右，之后的续费也非常合理。第二，上手不容易，不经过培训根本别想靠自学搞出点什么名堂来。培训有两条路，学术培训（大学授课）和商业培训。国内很多软件课基本学不到什么东西，因为很多教授自己都不懂，跟工业领域实际应用脱节太厉害。商业培训是要付很多钱的，除非是像比如Continental做轮胎需要在这一块研发投入很多财力人力，不然一般公司里不会考虑这种额外的费用和精力。第三，开源和自由编程。虽然物理引擎库算法精确，但是不开源，这在一定程度上限制了作为开发人员的可拓展性。

VREP就是在这三点上具有优势的。VREP集成了建模/编程/物理引擎。它具有三款物理引擎，Bullet/ODE/Vortex。Bullet和ODE都是是开源的，曾经用于很多游戏（个人测试下来ODE不太行）。Vortex是商业物理引擎，它的开发公司是CM-Labs，这家公司自己也有类似VREP的机器人模拟软件CM-Labs，虽然引擎库的计算精确性要比Bullet好很多，但是建模和编程环境没有VREP方便。第二，VREP本身也是开源的。它使用的是LUA语言进行编程。LUA是一个体积很小的编程语言，但是却集成了C库，Python，Matlab等等其他主流语言，这使得工程师非常容易上手。开源，快速，灵活的建模和模拟，同时保证一定的模拟精度，这是研发中非常重要的一部分。

VREP本身也有一些bug，它还是一个小软件，在不断改进中，去官网看看它的版本更新就有体会了。它是一个瑞士工程师开发的（也就是论坛网管coppelia），目前还有很多问题没有解决。比如，一个程序里所有代码页（scripts）的执行顺序是未知的，这会导致输入输出变量的先后顺序错位，导致计算错误。

总之，我个人觉得VREP是一款非常有趣的软件，主要因为我以前也没有真正接触过物理引擎，只是在游戏中听到过这个词，现在真正去了解了，发现非常有趣，很多以前学的牛顿学物理知识又有进一步的深入理解。同时，因为它是软件，在编程和分析错误方面也有很多新的经验和体会。

.使用者设计的，它使用虚拟

NI- 环境与以设计为

-+设计、工做流程、产品过程管理+-：

SCAD Office v7.31 R3-ISO 1CD(高级结构分析系统软件,可全面解决钢结构与混凝土结构分析与设计的问题)

Kristall v4.1 1CD(工程分析软件。用于检查钢结构的部件和链接状况)

MIDAS/SDS v3.11 1CD（楼板、筏式基础专用结构分析和设计系统）

MIDAS/Set v3.2.1 1CD（将建筑结构设计中的各单体分析软件集合成一体的集成软件）

Emrc.Nisa.Civil.v14-ISO 1CD（为钢筋混凝土和（建筑）钢结构设计和分析常遇到的各类工程问题提供基于 CAD

CSI Csicol v9.01-ISO 1CD（柱子设计和分析工具。适用于任何的混凝土 、钢筋混凝土或混合横截面的柱子的设计）

CSI Section Builder v8.1 1CD（用于建立钢、钢筋混凝土或者组合材料的从简单到 复杂结构断面的图形软件包）

iAfes.Foundation.v2.5-ISO 1CD（地基设计软件，可以知足大部分工业地基设计须要。这款软件不只可以生成地基

Robot Robin v2.3.1620 1CD (钢木、混凝土结构分析软件,包含了各类非线性本构关系,程序内置的目前世界上

PCA spBeam v3.50 1CD(分析，设计和研究钢筋混凝土楼板系统中的横梁和（单向混凝土板）)

PCA spColumn v4.81 1CD(为设计和调查的矩形，圆形，不规则混凝土柱包括瘦身的效果)

PCA spMats v7.51 1CD(为分析，设计和调查的基础垫，加上底座，和地砖上等级)

PCA spSlab v3.50 1CD(建筑相关的分析软件，能够帮助你分析建筑的相关状况)

PCA spWall v4.02 1CD(进行分析，设计和调查的钢筋混凝土预制件， ICF的，倾斜了墙壁)

Digital Canal Frame v16.0F SR3 1CD（惟一完整整合AutoCAD的结构工程软件。主要包括多种构件(非棱镜， 线缆，拉力，接触构件塑胶弹性杆),经过AutoCAD实现无限的图像编辑能力，综合了钢铁和伸展立足点等的编辑功能）

中文版目前肯定是没有的，想要用好此类机器人软件就必须接受英语。

首先想分析一下目前市场上的软件，以此谈一下VREP的优缺点。

目前市场上有很多建模和模拟软件，最常见的建模软件无非是CAD类，比如CATIA，SOLIDWORKS等等，这些软件的侧重点在于精确的机械建模，用于生产/工厂规划等等。另外一类软件是模拟分析软件，比如FEM软件ANSYS，可以进行非常精确的应力/材料/温度分析等等。还有一类是多体动力学软件，比如MSC公司的ADAMS，韩国的Recurdyn，这些软件是基于物理引擎的动力学模拟。

在对比VREP和其他软件前先说一下物理引擎。

物理引擎是一种基于牛顿力学的数学算法，也就是说，通过这种算法能够模拟真实的物理世界，所谓“真实的物理世界”所指的是包含力的效应的动力学，而不是简单的运动学。举一个简单的例子，在CAD软件中已经包含的运动学模拟，比如两个小球可以互相移动，然后碰撞，停止。现在问题来了（挖掘机哪家强？），发生碰撞效应之后，力的传导是怎样的？会不会反弹？反弹多少？这些问题都可以由理论力学根据真实的小球质量，材料特性，摩擦力等等在纸上计算出来，然而在CAD中并不包含这部分算法。所有基于物理引擎的模拟软件，像VREP，ADAMS，Recurdyn都可以解决此类问题。我们所常见的FPS游戏CS，COD，侠盗猎车，赛车游戏NFS，还有Steam公司开发的DOTA2都是基于物理引擎的游戏，所以会给玩家带来真实的物理世界游戏体验。

关于物理引擎更多的知识请自己google，这里推荐一篇文章：

CAD软件不包含物理引擎，而模拟软件则是基于物理引擎的。

ADAMS，Recurdyn或者ANSYS，这些软件的优点在于，这些公司研发的物理引擎算法非常精确，具有针对性，比如在轮胎分析领域，FEM软件绝对是不二之选，因为橡胶材料的模拟不仅涉及到形变，还有温变，这是一个非常专业的领域。其他等等等等很多例子不再另述。然而它们也有缺点。

首当其冲的就是价格，Recurdyn的专业版售价约3万欧元，之后还要每年续费，另外如果需要特别的工具包还要每个月付租金（默认工具包少的可怜）。ADAMS更贵，因为MSC公司是多体动力学软件的领头羊。VREP售价5000欧左右，之后的续费也非常合理。第二，上手不容易，不经过培训根本别想靠自学搞出点什么名堂来。培训有两条路，学术培训（大学授课）和商业培训。国内很多软件课基本学不到什么东西，因为很多教授自己都不懂，跟工业领域实际应用脱节太厉害。商业培训是要付很多钱的，除非是像比如Continental做轮胎需要在这一块研发投入很多财力人力，不然一般公司里不会考虑这种额外的费用和精力。第三，开源和自由编程。虽然物理引擎库算法精确，但是不开源，这在一定程度上限制了作为开发人员的可拓展性。

VREP就是在这三点上具有优势的。VREP集成了建模/编程/物理引擎。它具有三款物理引擎，Bullet/ODE/Vortex。Bullet和ODE都是是开源的，曾经用于很多游戏（个人测试下来ODE不太行）。Vortex是商业物理引擎，它的开发公司是CM-Labs，这家公司自己也有类似VREP的机器人模拟软件CM-Labs，虽然引擎库的计算精确性要比Bullet好很多，但是建模和编程环境没有VREP方便。第二，VREP本身也是开源的。它使用的是LUA语言进行编程。LUA是一个体积很小的编程语言，但是却集成了C库，Python，Matlab等等其他主流语言，这使得工程师非常容易上手。开源，快速，灵活的建模和模拟，同时保证一定的模拟精度，这是研发中非常重要的一部分。

VREP本身也有一些bug，它还是一个小软件，在不断改进中，去官网看看它的版本更新就有体会了。它是一个瑞士工程师开发的（也就是论坛网管coppelia），目前还有很多问题没有解决。比如，一个程序里所有代码页（scripts）的执行顺序是未知的，这会导致输入输出变量的先后顺序错位，导致计算错误。

总之，我个人觉得VREP是一款非常有趣的软件，主要因为我以前也没有真正接触过物理引擎，只是在游戏中听到过这个词，现在真正去了解了，发现非常有趣，很多以前学的牛顿学物理知识又有进一步的深入理解。同时，因为它是软件，在编程和分析错误方面也有很多新的经验和体会。

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