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Python 在协作机器人中的应用

在 Rozum Robotics,我们的使命是创造安全易用的协作机械臂。我们正在努力使机器人能够尽快集成到不同的工作空间和行业中。

此外,目标不仅是让最终用户能够通过用户界面使用机器人,还要开发能够充分利用机器人和辅助设备潜力的复杂工业级应用程序。当公司内部讨论用于此类目的的编程语言时,有许多强大而成熟的竞争者(例如 Java 和 C/C++),但 Python 的优势胜过所有其他选项。

为 Pulse 机械臂设计、实现和公开 Python API 是我们首次成功的经验。开发和设置的简便性,在基本情况下,包括安装解释器、运行一个 pip install 命令以及编写几行代码即可访问机器人功能,这促使该语言在公司流程和代码库中得到广泛应用。

例如,我们的 QA 团队开始使用社区提供的开源工具创建自动化测试管道。这使得测试系统所需的时间从几天缩短到几小时。当然,主要的好处是,我们为所有拥有我们机器人的用户创造了开发高级应用程序的机会。在机器人 API 取得可喜成果后,我们选择了下一个里程碑。

机械臂并非公司唯一的产品——我们有自己的伺服电机,我们也希望用 Python 控制它们。

电机 API 是用 C 编写的,因此用 Python 进行封装不是问题。这一次,这个小巧的库和广泛的开源库帮助我们构建了多样化的基础设施。例如:带有自动生成报告和结果自动通知的各种测试台,以及研究应用程序,使我们能够使我们的硬件和软件变得更好。

毋庸置疑,这有助于为最终用户提供“即插即用”的体验。

接下来是 Python 在我们的 Rozum Cafe 项目中发挥关键作用的故事。它最初是一个有趣的晚间项目,但已经发展成为一个工业应用。这种语言已成为连接所有部分的粘合剂,包括机械臂控制、支付处理、系统状态监控等。我们公司未来 Python 扩展的计划包括几个主题。首先,我们正在为用户程序构建自定义执行运行时。它应该提供一个安全(从机器人角度看)且易于使用的环境,该环境将能够访问丰富的 Python 功能和软件包,以及机械臂设施。其次,我们继续自动化研发活动,以减少执行必要计算和分析所需的时间和精力。第三,我们的集成团队正在为不同行业开发机器人解决方案,Python 已成为他们在原型设计和工业集成中的最佳助手。

结论 本文所讲述的故事只是 Python 如何影响机器人领域的一些例子。Python 社区因其创造和改进的优秀软件包和语言而值得称赞。

我们使用的一些简短列表如下:NumPy、Matplotlib、Pandas、PyTorch、Jupyter、Flask、FastAPI、SQLAlchemy、Gunicorn、Requests、PyTest、Cookiecutter、ROS 库,以及许多其他。Python 生态系统背后的人们真是太棒了,我们祝愿他们(和我们)继续他们的卓有成效的工作,让世界变得更美好!

关于作者 Ilya Grozov 是 Rozum Robotics 的软件工程师和机器人研究员。