Webotsシミュレータで四輪ロボットモデルを作成する方法を書いていきます。
Webotsの長所
Webotsでは次のような部分が特徴である
- 環境構築が容易
- Webotsをインストールするだけで利用できる
- 既成のロボットモデルが豊富
Webotsワールド
Webotsでプロジェクトを作成すると次のような画面構成になると思います。
上記の画像について、
- 左側のIMPORTABLE EXTERNPROTOの枠がワールドファイルを編集する部分
- 真ん中がシミュレーションの状況を表示する部分
- 右側がコントローラ、つまりロボットを操作するプログラム（C++やPythonなどで記述）を編集する部分
- 下がコンソール
となっています。
ワールドファイルでオブジェクトを作り、それをコントローラを利用して動かすことでシミュレーションを行うのが主な流れです。
ワールド拡張とロボットオブジェクトの配置
最初のワールドサイズではロボットを動かすには狭いので、拡張をします。
左枠のRectangleArena → floorTileSizeを5×5にします。
そしてロボットを追加します。
RectangleArenaを右クリックし、「新規の追加」でRobotを追加。
このときは何も実体はないです。
次にchildrenにSolidを追加します。
追加したSolidのchildrenにHingeJointを追加します。
続いて次の三つ
- deviceにRotationalMotorを追加
- endPointにSolidを追加
- JointParametersにHingeJointParametersを追加
そろそろ見た目を反映させていきます。
- RobotのchildrenにShapeを追加
- ShapeのgeometryにBoxを追加
- Boxの値を0.3 0.6 0.1 に設定
この部分では本体部分を作成しています。車のボディーです。
次に本体に当たり判定を追加します。
boundingObjectにBoxを追加し、先ほどのgeometryのBoxと同じサイズにします。
physicsにPhysicsを追加します。
endPointのchildrenにShapeを追加し、geometryのBoxにCylinderを追加します。
位置と大きさを調整し、タイヤの位置に来るようにします。
また、追加したCylinderにもboundingObjectとPhysicsを追加します。
そしてこれを3つ複製し、バランスよく取り付けます。
以上で簡易的な四輪ロボットモデルが作成出来ました。これをコントローラを利用することで制御して様々なシミュレーションを行うことが可能です。