Python vs c++ vs c# vs MATLAB:哪种机器人语言最好?

用高级语言为机器人编程有巨大的好处。但是，哪种机器人语言最适合编程呢?Python, c#， c++还是MATLAB?

高级语言可以为机器人编程省去很多麻烦。它们允许您创建具有高级功能的程序，比您可以更快、更可靠特定机器人语言．

但是，你应该选择哪种高级机器人语言呢?

具体的机器人语言的例子有RAPID (ABB)、KRL (KUKA)、JBI (Motoman)和Karel (Fanuc)。此外，这些编程语言是专有的，仅限于一家机器人制造商。

四种流行的编程语言是Python, c#， c++和MATLAB。在这篇文章中，我将解释它们各自的优点和缺点。但首先，我们为什么要使用高级语言?

为什么要使用高级编程语言?

在开始的时候在美国，机器人只能用低级语言编程。早期的机器人语言，如MHI, VAL和SIGLA是在1973年左右被引入的，非常有限。大多数语言只能控制一个特定的机器人做出基本的动作，这使得它们非常不灵活。

几年过去了，编程语言变得更加先进。人们开始使用通用的高级语言来控制他们的机器人。c++进入机器人领域1982年，Python 1990年，MATLAB 2012年。

尽管许多机器人语言今天仍然是单一用途的，但使用高级语言有巨大的好处。例如:

• 它们允许您通过添加现有的软件库向机器人添加高级功能。
• 您可以使用不同的机器人重用大部分代码。
• 使用高级调试工具:特定于供应商的编程语言很少提供调试工具。
• 解决问题很快，因为很多人使用这些语言，社区通常很有帮助。

哪种编程语言最适合机器人?

这是我从新的机器人专家那里听到的最常见的问题之一。两年前,我写了一篇文章这就解决了问题。这是我写过的最受欢迎的文章之一。

然而，尽管这是一个普遍的问题，却没有简单的答案。

我能给你的最好答案是:视情况而定!

这取决于你想让机器人做什么任务。这也取决于你的编程技能和学习一门新语言所需的时间。对于机器人来说，真的没有“最好”的编程语言。对于你的项目和你的编程技能来说，只有最好的编程语言。

这就是为什么你需要支持多种语言的编程环境。这样，你就可以选择最适合你的。

Python vs c#， c++ vs MATLAB:哪个最好?

考虑到这一点，为您的项目选择一种机器人语言的最佳方法是了解每种语言的优缺点。

机器人领域最流行的四种语言可能是Python、c#、c++和MATLAB。它们都是很好的选择，我已经用过很多次了。对于一些较大的项目，我甚至在同一个项目中使用了这三种方法，因为每种方法都有自己独特的优势。

Python

Python是基于这样的理念开发的:代码应该易于阅读，简单胜于复杂。

在我的编程生涯中，我对Python的学习相对较晚。它是如此容易学习，我能够立即使用它，现在我使用它在大多数编程任务。Python是我最常推荐给机器人程序员的语言，因为它非常容易上手。

Python在机器人编程方面的优势是:

• 易学易读。
• 允许访问许多强大的库。
• 快速编写可用(和可重用)的代码。
• 它非常受欢迎，因此从Python社区可以获得很多帮助。

Python在机器人编程方面的弱点是:

• 对于大型项目，代码很容易变得混乱。
• “万事通，样样稀松。”它擅长做很多事情，但不擅长任何特别的事情。
• 有时很难发现错误，因为它是一种解释语言，这可能会导致问题。

在我看来，Python最适合快速的中小型机器人编程项目。如果您想访问库提供的强大功能，并且不需要实时性能，那么它是非常棒的。但是，如果您想要可靠、高性能的代码，它可能不是最好的选择。

c#

c#(发音为C Sharp)由微软开发，于21世纪初发布。从那时起，c#迅速流行起来，现在是制造业中使用最多的编程语言之一。

与c++相反，c#很容易学习。c#很简单，因为它自动处理内存管理。这是通过所谓的“垃圾收集”方案实现的。

c#在机器人编程方面的优势是:

• 它很容易学习并与大型项目集成。
• 有各种各样的库可用。
• 它有一个优秀的和自由的开发环境(Microsoft Visual c# Express)。
• Microsoft Visual Studio有很好的团队开发工具。
• c#运行在。net框架上，并且具有高度的互操作性。

c#在机器人编程方面的弱点是:

• 软件开发仅限于Windows。
• 您不能轻易地将项目部署到非windows计算机上。

许多HMI(人机界面)项目都是用c#开发的。人机界面通常是SCADA(监控和数据采集)系统的一部分。

c++

c++是一种基于C语言的面向对象语言。它基于这样的理念:性能是关键，代码应该易于组织。

如果我必须为机器人选择一种编程语言，那一定是c++。在告诉您我用Python编写了大多数程序之后，这样说似乎有点奇怪。然而，我的选择有一个重要的原因:性能。

如果你对机器人很认真，我建议你学习C/ c++。机器人编程从最底层(嵌入式电机和传感器控制)一直延伸到高级人工智能。c++是少数几个在这些方面都做得很好的语言之一。

c++在机器人编程方面的优势是:

• 具有高性能的潜力(如果您的代码很好)。
• 访问大量库(许多Python库只是对c++库的包装)
• 它是汇编语言(1和0的级别)之上的最低级别的编程语言。
• 机器人硬件组件的库通常是用C/ c++编写的。

c++在机器人编程方面的弱点是:

• 这需要时间去学习，甚至更长的时间去学习正确地编写代码。
• 通常需要大量的调试。
• 写程序要花很长时间。
• 第三方库通常很难使用。

在我看来，当你需要高性能或者需要与低级机器人硬件交互时，c++是最好的。然而，如果您想要快速地编程而又尽量避免麻烦，c++可能不是最好的选择。

MATLAB

MATLAB不仅仅是一种编程语言，它是一个完整的编程环境。它的名字代表“矩阵实验室”，擅长矩阵数学。

矩阵是机器人的一个基本部分，正如我们在文章中所述机器人欧拉角:基本入门．MATLAB被工程师广泛用于分析和模拟他们的机器人。随着时间的推移，人们已经创建了允许软件控制物理机器人的界面。

我个人对MATLAB又爱又恨。我讨厌用它来控制物理机器人，因为整个过程看起来非常复杂。然而，当涉及到数据分析时，真的没有更好的了。这只是我的选择，因为我知道机器人专家什么都用它。

MATLAB在机器人编程方面的优势是:

• 一个非常强大的数据和机器人运动学分析系统。
• 快速编写可用的代码。
• 它的机器人工具箱被广泛使用。
• 允许复杂的模拟。

MATLAB在机器人编程方面的缺点是:

• 它并不是为与机器人硬件连接而设计的。
• 作为一种专有语言，它是昂贵的。
• 不容易分享你的代码，因为别人也需要MATLAB。
• 没有其他选项那么多的第三方库。

在我看来，MATLAB最适合用于数据分析和仿真任务，而不是其他。当涉及到给机器人编程时，我通常推荐另一种语言。

总之……

我的三大收获是:

• 如果你想要轻松的生活，Python是最好的选择。它适用于小型、快速的机器人项目。
• 如果你想在性能和快速结果之间取得良好的平衡，c#会更好。
• 如果你想要性能，c++是最好的。
• MATLAB最适合数据分析。

无论你选择哪种语言，确保您的机器人编程环境支持它．
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