V-REP — гибкая и масштабируемая платформа для робомоделирования

V-REP — очень удобная среда для моделирования разных вещей. Особенно, если изучить Lua. Кстати, в V-REP используется стандартный интерпретатор Lua, но его легко заменить на LuaJIT простой подменой dll, что заметно увеличивает производительность скриптов. Ещё могу добавить, что V-REP рассчитан на выполнение пользовательского кода именно внутри себя. Присоединить его в виде библиотеки к имеющемуся GUI, конечно, возможно, но довольно сложно. Цены же на лицензию, необходимую для коммерческого использования, сравнительно небольшие. Причём, лицензии нужны только разработчикам. Для пользователей можно использовать бесплатную версию V-REP Player.

Спасибо за перевод!

V-REP система может быть интересной для стимулирования к изучению программирования.

Поэтому будет интересен опыт по работе школьников с ней.

Можно создавать 3д модели (или находить бесплатные на thingiverse), загружать модели в v-rep, добавлять соединения, «двигатели», датчики и программировать поведение.

Небольшие примеры на v-rep:

Интеграция со Scratch подобным визуальным языком программирования, через v-rep python api
github.com/nemilya/snap-v-rep-example

Пример реализации моделирования космического аппарата в невесомости (Восток-1):
github.com/nemilya/gagarin_vostok/tree/master/v-rep

Подскажите пожалуйста, на сколько хорош физический движок в таких симуляторах?
Учитывает ли он материал, из которого собираются ключевые узлы или хотя бы корпус и осевые элементы робота? Такие вещи как упругость, жесткость,… я не говорю про расчет нагрузки на конструкцию с точки зрения ее износа (хотя бы трение), но хотя бы посмотреть, не сломается ли конструкция при соответствующих нагрузках, очень хотелось бы.
Да и люфт конструкции хотелось бы так же видеть на симуляторе.

Что по поводу построения алгоритма сборки конструкции (т.е. речь идет об инструменте, который позволит проводить симуляцию сборки всей конструкции из отдельных узлов и проверять потенциальную возможность это сделать, например вычисляя коллизии (а в идеале с учетом возможности гнуть некоторые материалы в пределах их прочности). Естественно, хотелось бы этот инструмент видеть не как нечто, позволяющее проверить уже готовую конструкцию, а как инструмент, помогающий создавать ее, т.е. позволяющий проводить подстройку параметров частей конструкции, форму, размер, материал.

Например меня интересует инструмент, который поможет мне рассчитать рамочную конструкцию с предварительным напряжением и самое главное поиграться с итоговой сборкой на симуляторе.

p.s. есть симулятор, есть язык программирования… осталось прикрутить инструмент описания проверки соответствия конструкции ТЗ и генетический алгоритм, перебирающий конструкции с целью автоматической ее создания.

В V-REP можно выбрать один из трех физических движков: бесплатные Bullet и ODE, лицензируемый Vortex.
Vortex (разработка компании CM-Labs) — инженерный симулятор физики, имеет iterative и direct солверы. В V-REP можно 20 секунд использовать Vortex без лицензии — чтобы оценить, например. Из трех движков — ODE выглядит наименее стабильным в поведении, особенно в симуляции объектов со значительными массами.
Итеративный солвер — типичный для игровой индустрии. Например его использует движек NVidia Physics. Этот солвер позволяет обрабатывать физику большого количества объектов одновременно, но не очень точно. Соотношение масс взаимодействующих объектов не более 1:200 (по этому танк в компьютерных играх может весить примерно как легковой автомобиль).
Директ солвер — очень точный, но требует значительно большего количества ресурсов, количество взаимодействующих объектов соответственно стараются ограничивать. Соотношение масс взаимодействующих объектов 1: многим-тысячам.
С точки зрения производительности, наиболее дешевые коллизии — между примитивными геометриями, наиболее дорогие — между полигональными сетками.
В V-REP можно загрузить объект собственной геометрии, но программа сообщит о потенциально медленной симуляции. Можно затем упростить геометрию до капсулы.

Может быть полезным сравнение V-REP и Gazebo (pdf-документ).
Для примера использования V-Rep — проект робота с исходным кодом Poppy.

Есть ли возможность d V-Rep настроить логирование измерений и/или управляемых сигналов?