Python vs C ++ vs C# vs MATLAB: Hansı Robot Dili Ən Yaxşıdır?

Göndərildi: 08.09.2021
Məqalənin müəllifi Adəm Quliyev

Yüksək səviyyəli dillər proqramlaşdırma robotlarından bir çox baş ağrısını çıxara bilər. Xüsusi robot dillərindən daha sürətli və daha etibarlı şəkildə inkişaf etmiş funksiyalara malik proqramlar yaratmağa imkan verir.

Ancaq hansı yüksək səviyyəli robot dilini seçməlisiniz?

Xüsusi robot dillərinin nümunələri RAPID (ABB), KRL (KUKA), JBI (Motoman) və Karel (Fanuc) dır. Digər şeylər arasında, bu proqramlaşdırma dilləri sahibidir və bir robot istehsalçısı ilə məhdudlaşır.

Dörd populyar proqramlaşdırma dili Python, C#, C ++ və MATLAB -dır. Bu yazıda hər birinin güclü və zəif tərəflərini izah edəcəyəm. Ancaq əvvəlcə niyə yüksək səviyyəli dillərdən istifadə etməliyik?

Niyə Yüksək Səviyyəli Proqramlaşdırma Dilindən istifadə etməliyəm?

Başlanğıcda robotlar yalnız aşağı səviyyəli dillərdə proqramlaşdırıla bilərdi. MHI, VAL və SIGLA kimi erkən robot dilləri 1973 -cü ildə təqdim edildi və çox məhdud idi. Əksər dillər, əsas hərəkətlər etmək üçün yalnız bir xüsusi robotu idarə edə bilirdi ki, bu da onları çox elastik etmirdi.

İllər keçdi və proqramlaşdırma dilləri daha da inkişaf etdi. İnsanlar robotlarını idarə etmək üçün ümumi məqsədli, yüksək səviyyəli dillərdən istifadə etməyə başladılar. 1982 -ci ildə C ++ robot texnikasına, 1990 -cı ildə Python və 2012 -ci ildə MATLAB -a girdi.

Bu gün bir çox robot dili tək məqsədli olsa da, yüksək səviyyəli dillərdən istifadə etməyin böyük faydaları var. Misal üçün:

  • Mövcud bir proqram kitabxanası əlavə etməklə robotlara inkişaf etmiş funksiyalar əlavə etməyə imkan verir.
  • Kodunuzun çox hissəsini fərqli robotlar ilə yenidən istifadə edə bilərsiniz.
  • Qabaqcıl hata ayıklama vasitələrindən istifadə edin: satıcıya xas proqramlaşdırma dilləri nadir hallarda ayıklama üçün vasitələr təqdim edir.
  • Problemləri həll etmək çox çətindir, çünki bir çox insanlar dillərdən istifadə edir və cəmiyyət ümumiyyətlə kömək edir.

Robototexnika üçün hansı proqramlaşdırma dili daha yaxşıdır?

Bu, yeni robotlardan eşitdiyim ən çox verilən suallardan biridir. İki il əvvəl bu suala cavab verən bir məqalə yazdım. Yazdığım ən populyar məqalələrdən biri oldu.

Ancaq populyar bir sual olsa da, sadə bir cavab yoxdur.

Sənə verə biləcəyim ən yaxşı cavab: asılıdır!

Robotun hansı vəzifəni yerinə yetirməsini istədiyinizə bağlıdır. Həm də proqramlaşdırma bacarıqlarınızdan və yeni bir dil öyrənmək üçün nə qədər vaxtınızdan asılıdır. Robototexnika üçün "ən yaxşı" proqramlaşdırma dili həqiqətən yoxdur. Layihəniz və proqramlaşdırma bacarıqlarınız üçün yalnız ən yaxşı proqramlaşdırma dili var.

Buna görə müxtəlif dilləri dəstəkləyən bir proqramlaşdırma mühitinə ehtiyacınız var. Bu şəkildə sizin üçün ən yaxşısını seçə bilərsiniz.

Python vs C#, C ++ vs MATLAB: Hansı daha yaxşıdır?

Bunu nəzərə alaraq, layihəniz üçün bir robot dili seçməyin ən yaxşı yolu, hər birinin güclü və zəif tərəflərini anlamaqdır.

Yəqin ki, robototexnika üçün ən populyar dörd dil Python, C#, C ++ və MATLAB -dır. Hamısı əla seçimdir və dəfələrlə istifadə etmişəm. Bəzi daha böyük layihələr üçün, hər üçünün eyni layihədə istifadə etdiyim üçün hər birinin özünəməxsus güclü tərəfləri var.

Python

Python, kodun asan oxunması və sadəliyin mürəkkəblikdən daha yaxşı olması fəlsəfəsi ilə hazırlanmışdır.

Pythonu proqramlaşdırma karyeramda nisbətən gec aldım. Öyrənmək o qədər asan idi ki, dərhal istifadə edə bildim və indi əksər proqramlaşdırma işləri üçün istifadə edirəm. Python, yeni robot proqramçılarına ən çox tövsiyə etdiyim dildir, çünki işə başlamaq çox asandır.

Python -un robot proqramlaşdırma üçün güclü tərəfləri bunlardır:

  • Öyrənmək asandır və oxumaq asandır.
  • Bir çox güclü kitabxanaya giriş imkanı verir.
  • İstifadə edilə bilən (və yenidən istifadə edilə bilən) kodu yazmaq üçün sürətli.
  • Çox populyardır, buna görə Python cəmiyyətindən çox kömək var.

Python -un robot proqramlaşdırması üçün zəif cəhətləri bunlardır:

  • Kod böyük layihələr üçün asanlıqla qarışıq ola bilər.
  • "Bütün ticarətlərin cekisi, heç kimin ustası." Çox şey etməkdə yaxşıdır, amma xüsusi bir şeydə üstün deyil.
  • Bəzən problemlərə səbəb ola biləcək tərcümə olunan bir dil olduğuna görə səhvləri tapmaq çətindir.

Fikrimcə, Python sürətli, kiçikdən-orta robot proqramlaşdırma layihələri üçün ən yaxşısıdır. Kitabxanalar tərəfindən təmin edilən güclü xüsusiyyətlərə daxil olmaq istəyirsinizsə və real vaxt performansına ehtiyacınız yoxdursa çox yaxşıdır. Ancaq etibarlı, yüksək performanslı bir kod istəyirsinizsə, ən yaxşı seçim ola bilməz.

C# (tələffüz C Sharp) Microsoft tərəfindən hazırlanmış və 2000 -ci illərin əvvəllərində buraxılmışdır. O vaxtdan bəri C# tez bir zamanda populyarlıq qazandı və indi istehsal sənayesində ən çox istifadə olunan proqramlaşdırma dillərindən biridir.

C ++ dan fərqli olaraq C# öyrənmək asandır. C# asandır, çünki avtomatik olaraq yaddaş idarəetməsini idarə edir. Bu, "zibil toplama" adlanan sxem vasitəsilə həyata keçirilir.

Robot proqramlaşdırma üçün C#-in güclü tərəfləri bunlardır:

  • Öyrənmək və böyük layihələrlə inteqrasiya etmək asandır.
  • Kitabxanaların geniş çeşidi mövcuddur.
  • Mükəmməl və pulsuz inkişaf mühitinə malikdir (Microsoft Visual C# Express).
  • Microsoft Visual Studio, komanda inkişafı üçün yaxşı vasitələrə malikdir.
  • C# .NET Framework -də işləyir və yüksək səviyyədə qarşılıqlı fəaliyyət göstərir.

C#-in robot proqramlaşdırması üçün zəif cəhətləri bunlardır:

  • Proqram təminatı təkcə Windows ilə məhdudlaşmır.
  • Layihənizi Windows olmayan kompüterlərə asanlıqla yerləşdirə bilməzsiniz.

Bir çox HMI (İnsan Maşın İnterfeysi) layihələri C#-də hazırlanmışdır. HMI tez -tez SCADA (Nəzarət Nəzarəti və Məlumat Toplama) sisteminin bir hissəsidir.

C ++, C dilinə əsaslanan obyekt yönümlü bir dildir. Performansın açar olduğu və kodun təşkil edilməsinin asan olması fəlsəfəsinə əsaslanır.

Robototexnika üçün yalnız bir proqramlaşdırma dili seçmək məcburiyyətində olsaydım, C ++ olmalı idi. Əksər proqramları Python ilə yazdığımı söylədikdən sonra söyləmək qəribə görünə bilər. Ancaq seçim etməyimin böyük bir səbəbi var: performans.

Robototexnika ilə ciddi məşğul olsanız, C/C ++ öyrənməyi məsləhət görürəm. Robototexnika proqramlaşdırması ən aşağı səviyyədən (quraşdırılmış mühərrik və sensor idarəetmə) yüksək səviyyəli Süni Zəkaya qədər uzanır. C ++ bütün bunlardan üstün olan bir neçə dildən biridir.

Robot proqramlaşdırma üçün C ++ 'nın güclü tərəfləri bunlardır:

  • Yüksək performans üçün potensial (kodunuz yaxşıdırsa).
  • Bir çox kitabxanaya giriş (bir çox Python kitabxanası yalnız C ++ kitabxanalarını əhatə edən sənədlərdir)
  • Assemblerdən (1 və 0 səviyyələri) yuxarıda ala biləcəyiniz ən aşağı səviyyəli proqramlaşdırma dilidir.
  • Robot aparat komponentləri üçün kitabxanalar çox vaxt C/C ++ dilində yazılır.

Robot proqramlaşdırma üçün C ++ 'nın zəif cəhətləri bunlardır:

  • Düzgün kod yazmağı öyrənmək daha çox vaxt tələb edir.
  • Adətən çoxlu ayıklama tələb olunur.
  • Proqramların yazılması çox vaxt aparır.
  • Üçüncü tərəf kitabxanalarından istifadə etmək çox vaxt çətindir.

Fikrimcə, C ++ ən yüksək performansa ehtiyacınız olduqda və ya aşağı səviyyəli robot aparatı ilə qarşılıqlı əlaqə qurmaqda ən yaxşısıdır. Bununla birlikdə, minimum təlaşla proqramlaşdırmaq istəyirsinizsə, C ++ çox güman ki, ən yaxşı seçim deyil.

MATLAB

MATLAB yalnız bir proqramlaşdırma dili deyil, bütöv bir proqramlaşdırma mühitidir. Adı "matris laboratoriyası" deməkdir və matris riyaziyyatından üstündür.

Matritsalar, Robot Euler Angles: The Essential Primer məqaləsində əhatə etdiyimiz kimi robot texnikasının əsas hissəsidir. MATLAB mühəndislər tərəfindən robotlarını analiz etmək və simulyasiya etmək üçün geniş istifadə olunur. Vaxt keçdikcə insanlar proqramın fiziki robotları idarə etməsinə imkan verən interfeyslər yaratdılar.

Şəxsən mənim MATLAB ilə sevgi-nifrət əlaqəm var. Fiziki robotları idarə etmək üçün istifadə etməkdən nifrət edirəm, çünki bütün proses çox vaxt çox qarışıq görünür. Ancaq məlumat təhlilinə gəldikdə, daha yaxşı bir şey yoxdur. Hər şey üçün istifadə edən robotçuları bildiyim üçün bu yalnız mənim seçimimdir.

Robot proqramlaşdırma üçün MATLAB -ın güclü tərəfləri bunlardır:

  • Məlumat və robot kinematik təhlili üçün çox güclü bir sistem.
  • İstifadə olunan kodu tez yazmaq.
  • Onun robototexnika alət qutusu geniş istifadə olunur.
  • Kompleks simulyasiya etməyə imkan verir.

Robot proqramlaşdırması üçün MATLAB -ın zəif cəhətləri bunlardır:

  • Həqiqətən robot aparatı ilə əlaqə qurmaq üçün nəzərdə tutulmamışdır.
  • Xüsusi bir dil olaraq, bahadır.
  • Kodunuzu başqasının da MATLAB -a ehtiyacı olduğu üçün paylaşmaq asan deyil.
  • Digər seçimlər qədər çox üçüncü tərəf kitabxanaları deyil.

Fikrimcə, MATLAB məlumat analizi və simulyasiya vəzifələri üçün ən yaxşısıdır, lakin başqa bir şey üçün deyil. Robotu həqiqətən proqramlaşdırmağa gəldikdə, ümumiyyətlə başqa bir dildə məsləhət görürəm.

Sonda…

Ən yaxşı 3 paketim bunlardır:

  • Asan bir həyat istəyirsinizsə Python ən yaxşısıdır. Kiçik, sürətli robot layihələri üçün yaxşıdır.
  • Performans və sürətli nəticələr arasında yaxşı bir tarazlıq istəyirsinizsə C# daha yaxşıdır.
  • Performans istəyirsinizsə, C ++ ən yaxşısıdır.
  • Məlumat təhlili üçün MATLAB ən yaxşısıdır.

Hansı dili seçsəniz də, robot proqramlaşdırma mühitiniz tərəfindən dəstəkləndiyinə əmin olun.

RoboDK API, sevdiyiniz yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dilinin üstünlüklərini sənaye robotlarına gətirir.

Ən çox sevdiyiniz proqramlaşdırma dili hansıdır? Aşağıdakı şərhlərdə bizə bildirin və ya LinkedIn, Twitter, Facebook və ya İnstagramdakı müzakirələrə qoşulun.