前言：

很早就想写一篇有关仿真方面的文章了。但是一直觉得这好像没什么好写的。需要的人自己会研究出来，不需要的人，就算把程序交到他手上，他还是觉得需要更多，最好连Paper都帮他写了。但是无论如何都好，还是写一篇介绍，希望对那些有需要但是无从下手的研究生朋友们有点帮助。 本文主要内容来自我的博士论文其中的一个章节，插图是英文的，不好好像没必要翻译成中文。这点英文应该还是很容易懂得。背景知识我就不说了，我们着重了解一下仿真本身。

“仿真的本质就是用计算机来模拟出一个虚拟的模型或者环境。”对于机器人来说，仿真一共有3大块。

环境地图仿真：

也就是模拟出一个虚拟的工作环境，机器人在这个环境中进行工作。这也是整个仿真系统中最难得一个部分。很难建立一个和真实世界非常接近的虚拟世界。真实世界中，地板的摩擦力是不同的，风是有阻力的，地板不是绝对水平的，等等。要建立一个非常接近的虚拟世界，是一件很困难的事情。不过幸运的是，机器人的工作环境一般来说都比较结构化（除了那些室外的机器人），很多物理因素可以忽略不计，比如风阻。对于低速的机器人来说，这个因素基本可以忽略。但是地板的摩擦力的变化，这就一定要考虑进去。对于移动机器人来说，工作环境的表示可以用2D表示，也可以用3D表示。2D的表现形式可以由下图表示：蓝色表示障碍物，白色的表示可以自由移动的空间。这张地图在计算机中，其实就是一个2维的像素数组，比如一个像素表示真实世界的10cm，那么100X100像素就可以表示10X10米的工作环境了。而像素的值可以是简单的0和1，用来表示有障碍物还是没有障碍物。也可以是个概率值，用来表示障碍物的真实度。

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