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      十大機器人研發(fā)熱門編程語言介紹

      2024-12-20 01:21閱讀:1033 分享
      文章導(dǎo)語

      Java、 C/C ++、Python等,應(yīng)該選擇哪種編程語言?畢竟,在學(xué)習(xí)一門編程語言時,需要花費大量的時間及精力,如果掌握了這門語言卻又不發(fā)揮其真實的價值,又有什么用呢?現(xiàn)在就一起來了解一下這些編程語言。

      如多是想要孩子學(xué)習(xí)少兒編程,作為對將來職業(yè)生涯的幫助,家長也可以從以下進行參考。

      1、C/C++

      機器人第一編程語言——C/C++!很多人都認為 C 和 C ++ 對新的機器人科學(xué)家來說是一個良好的開端。

      其主要原因是如今有大量的硬件庫都使用這兩種語言。它們適用于低級別的硬件,允許實時性能,是非常成熟的編程語言。現(xiàn)在,你可能會使用 C++ 遠超過 C,因為 C++ 具有更大的實用性。C ++ 是 C 語言的擴展,從基礎(chǔ)的 C 學(xué)起,你也會收獲很多,特別是當(dāng)你發(fā)現(xiàn)一個硬件庫是用 C 編寫的。但是 C / C ++ 編寫的硬件庫不像 Python 或 MATLAB 那樣簡單易用。使用 C 來執(zhí)行類似的功能,可能需要相當(dāng)長的時間,并且需要更多的代碼行。盡管如此,由于機器人極其依賴實時性能,所以 C 和 C ++ 是最接近機器人科學(xué)家心目中“標(biāo)準(zhǔn)語言”的編程語言。

      2、Python

      近來,尤其是在機器人領(lǐng)域,Python 已經(jīng)有了翻天覆地的變化。其中一個原因是Python(和 C ++)是 ROS 中的兩種主要編程語言。

      如同 Java 一樣,它也是一種解釋性語言。但與 Java 不同的是,Python 的重點是易用性。Python 不需要很多時間來做常規(guī)的事情,如定義和強制轉(zhuǎn)換變量類型。這些在編程里面本是很平常的事。另外,Python 還有大量的免費庫,這意味著當(dāng)你需要實現(xiàn)一些基本的功能時不必“重新發(fā)明輪子”

      3、Java

      作為一位電子工程師,我總是對一些計算機科學(xué)學(xué)位課程將Java作為第一種編程語言讓學(xué)生們學(xué)習(xí)感到驚訝。Java對程序員隱藏了底層存儲功能,這讓它比起一些語言(如C語言)來說,編寫要容易些,但這也意味著你會更少地理解底層代碼的運行邏輯。如果你有計算機科學(xué)背景并轉(zhuǎn)到機器人學(xué)(很多人是這樣的,特別是在研究領(lǐng)域),你也許已經(jīng)學(xué)過Java。像C#和MATLAB,Java是一種解釋性語言,這意味著它不會被編譯成機器代碼。相反,Java虛擬機在運行時解釋指令。使用Java,理論上讓你可以在不同的機器上運行相同的代碼,這得感謝Java虛擬機。在實踐中,這不總是可行的,有時會導(dǎo)致代碼運行緩慢。但是Java在一部分機器人學(xué)中非常流行,因此你也許需要它。

      4、C#/.NET

      C# 是微軟提供的一種限制性編程語言。這很大程度上是由微軟機器人工程師工作室(Microsoft Robotics Studio Studio)提供的,微軟機器人工程師工作室將其作為其基本語言。如果你使用這個框架,就必須學(xué)習(xí) C#。盡管如此,想要長期地提高自身的編碼能力,首先學(xué)習(xí) C / C ++ 不失為一個好的選擇。

      5、MATLAB

      MATLAB以及和它相關(guān)的開源資源,比如Octave,一些機器人工程師特別喜歡,它被用來分析數(shù)據(jù)和開發(fā)控制系統(tǒng)。還有一個非常流行的機器人工具箱 ——MATLAB。我知道一些僅僅使用MATLAB就能開發(fā)出整個機器人系統(tǒng)的專家。如果你想要分析數(shù)據(jù),產(chǎn)生高級圖像或是實施控制系統(tǒng),你也許會想學(xué)習(xí) MATLAB。

      6、Assembly

      Assembly讓你能在0和1數(shù)位上進行編程?;旧线@是最底層的編程語言。就在最近,最底層的電子需要Assembly進行編程。隨著Arduino和其它如微控制器的崛起,現(xiàn)在你可以使用C/C++在底層方便地編程了。這意味著Assembly對于大多數(shù)機器人專家來說也許會變得更不必要了。 

      7、硬件描述語言(HDLs)

      硬件描述語言一般是用來描述電氣的編程方式。這些語言對于一些機器人專家來說是非常常見,因為他們習(xí)慣 FPGAs(FieldProgrammableGateArrays)編程。FPGAs 能讓你開發(fā)電子硬件而無需實際生產(chǎn)出一塊硅芯片,對于一些開發(fā)來說,這是更快更簡易的選擇。如果你沒有開發(fā)電子原型產(chǎn)品,你也許永遠不會用 HDLs。

      即便如此,還是有必要了解一下這種編程語言,因為它們和其它編程語言差別很大。一個重點:HDLs 所有的操作是并發(fā)的,而不是基于處理器的編程語言的順序操作。

      8、LISP

      LISP是世界上第二古老的編程語言(FORTRAN更古老,但只早了一年)。相比今天提到很多其它編程語言,它的應(yīng)用并不廣泛。不過在人工智能編程領(lǐng)域它還是相當(dāng)重要的。ROS的一部分是用LISP寫的,雖然你不需要掌握這個來使用ROS。

      9、工業(yè)機器人編程語言

      幾乎每一個機器人制造商都開發(fā)了他們自己專有的機器人編程語言,這成了工業(yè)機器人行業(yè)中的一個問題。通過學(xué)習(xí)Pascal,你會熟悉它們中的一部分。但是每次開始使用新的機器人時,你還得學(xué)習(xí)一種新的編程語言。

      最近幾年,ROS行業(yè)已經(jīng)開始提供更標(biāo)準(zhǔn)化的替代語言給程序員。但是如果是一個技術(shù)人員,你仍然更可能不得不使用制造商的編程語言。

      10、BASIC/Pascal

      BASIC 和 Pascal 是我曾學(xué)過的兩種主要的編程語言,但這并不是我將其列入此排行榜的原因。事實上,它們可以很好地運用于工業(yè)機器人編程上。BASIC 針對初學(xué)者而設(shè)計,這使它可以成為開發(fā)者簡單的入門語言。Pascal 旨在提高編程實踐,還引入了一些類似于指針這樣的構(gòu)建,這使得它成為從 BASIC 晉升到更高級的其他語言的一個奠基石。

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