Моделирование кинематики — это не сложно

[LonelyCruiser]

Мощные инструменты, позволяющие это делать, либо сложно стыкуются со сторонними программами (Modelica), либо проприетарны (Wolfram Mathematica, различные САПР)

А Gazebo рассматривали? Почти родной симулятор для ROS.

[potan]

Собирался, но ROS оказалась очень капризной в настройке и руки пока не дошли. Julia оказалась проще.

[LonelyCruiser]

Ну да, порог вхождения там высокий, но за то получаешь множество разных возможностей. Там визуализация, физика, зрение и т.п.