webots自学笔记（三）控制器与电机控制

上一次建了四足机器人的模型，模型文件在上一篇有下载地址，这一次用控制器让它走起来。由于在忙一些毕业设计的事情，以后的每一次的篇幅可能会短一点。Webots的编程语言支持C、C++、matlab、python、java，本文以C编写机器人控制器。

       在webots菜单栏：向导 -> 新机器人控制器 ，新建一个控制器，选择C语言，命名为my_controller。



      在每个servo节点下定义name属性，在控制器中要使用到。



      将下方代码代替控制器编辑文本my_controller的内容，点击编辑按钮

，没有编译错误后再点击生成按钮

 ，如果没有问题会出现是否恢复模拟，点击确定。（PS：这个过程会重置你的场景树中的模型，控制器和场景树两个部分最好是分别操作，完成后保存。）



 

/*
* File:          my_robot.c
* Date:
* Description:
* Author:        clliu
* Modifications:
*/

#include <webots/robot.h>
#include <webots/servo.h>
#include <assert.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>

#define TIME_STEP 16
#define rad_2_deg(X) ( X / pi * 180.0 )
#define deg_2_rad(X) ( X / 180.0 * pi )
#define pi 3.1415926
#define T 1

int main(int argc, char **argv)
{
//定义webots电机设备
WbDeviceTag servos[8];

//定义电机名字，与场景树种servo节点下name属性对应
const char *SERVO_NAMES[] = {
"fore_left_1",
"fore_right_1",
"hind_left_1",
"hind_right_1",
"fore_left_2",
"fore_right_2",
"hind_left_2",
"hind_right_2",
NULL };

//CPG控制摆动参数
double Ah = 10 ;
double Ak = 15 ;
double t = 0.0;

//机器人重置，webots内部函数
wb_robot_init();
printf("robot inited!\n");

//将电机设备逐一加载
int i;
for (i = 0; SERVO_NAMES[i]; i++) {
servos[i] = wb_robot_get_device(SERVO_NAMES[i]);
assert(servos[i]);
}

//进入仿真执行的循环
while (wb_robot_step(TIME_STEP) != -1) {

//计算每个servo的角度，这个控制理论是基于CPG(中枢神经发生器)的，有兴趣可以自行了解
double lf_hip_pos = Ah * sin(2 * pi / T * t - pi / 2);
double lf_knee_pos = Ak * sin(2 * pi / T * t + pi) ;
double lb_hip_pos =  Ah * sin(2 * pi / T * t + pi / 2);
double lb_knee_pos = Ak * sin(2 * pi / T * t) ;
double rf_hip_pos = Ah * sin(2 * pi / T * t + pi / 2);
double rf_knee_pos = Ak * sin(2 * pi / T * t) ;
double rb_hip_pos =  Ah * sin(2 * pi / T * t - pi / 2);
double rb_knee_pos = Ak * sin(2 * pi / T * t + pi) ;

//使用位置控制模式控制电机
wb_servo_set_position(servos[0], deg_2_rad(lf_hip_pos));
wb_servo_set_position(servos[1], deg_2_rad(rf_hip_pos));
wb_servo_set_position(servos[2], deg_2_rad(lb_hip_pos));
wb_servo_set_position(servos[3], deg_2_rad(rb_hip_pos));

wb_servo_set_position(servos[4], deg_2_rad(lf_knee_pos));
wb_servo_set_position(servos[5], deg_2_rad(rf_knee_pos));
wb_servo_set_position(servos[6], deg_2_rad(lb_knee_pos));
wb_servo_set_position(servos[7], deg_2_rad(rb_knee_pos));

//实时时间计算，进行一次循环的时间间隔为worldInfo节点下basicTimeStep的属性值
t += (double)TIME_STEP / 1000.0;

};

//清理
wb_robot_cleanup();

return 0;
}

      控制器已经生产好了，需要将控制器与机器人进行绑定，确定你的仿真时间是否在0时刻，不是的话点击仿真视图的重置按钮

（中间的仿真视图的，不是代码编辑器的.），在机器人的节点下，点击controller节点，选择之前生成的控制器。选择my_controller。(这里我之前命名的是my_robot)

      



 

      到这里还差最后一步， 文件 -> 保存世界 , 如果仿真时间不为0时刻无法保存。保存完成后，再一次点击仿真视图的重置按钮。点击仿真按钮，机器人就动起来了。



    

     今天发现自己的文章被删除原链接转载，好气哦，转载了下面还加这个，好气哦，刚开始写帖子，简直毁灭我的积极性。



 

 

     补充一点，在仿真中，除了位置控制，有时需要用到电机的其他控制方法。其他的控制函数如下：

     速度控制：wb_servo_set_velocity()

     加速度控制：wb_servo_set_acceleration()

     详细了解可以查看reference 3.42-Servo