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

用高级语言编程机器人有很多好处。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，比您使用的程序更快、更可靠特定的机器人语言．

但是，应该选择哪种高级机器人语言呢?

具体的机器人语言示例有RAPID (ABB)、KRL (KUKA)、JBI (Motoman)和Karel (Fanuc)。除此之外，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，我将解释每种方法的优缺点。但是首先，我们为什么要使用高级语言呢?

为什么使用高级编程语言?

一开始在美国，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年左右引入的，而且非常有限。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。

尽管今天许多机器人语言仍然是单一用途的，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来为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用于调试的工具。
• 解决问题是快速的，因为很多人使用这些语言，而且社区通常是有帮助的。

哪种编程语言最适合机器人?

这是我从新机器人专家那里听到的最常见的问题之一。两年前，我写了一篇文章这解决了这个问题。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，但没有简单的答案。

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你学习一门新语言的时间。对于机器人来说，真的没有“最好的”编程语言。只有最适合你的项目和你的编程技能的编程语言。

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了。

Python vs c#， c++ vs MATLAB:哪个更好?

考虑到这一点，为您的项目选择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，因为每种方法都有其独特的优势。

Python

Python开发的理念是代码应该易于阅读，简单胜于复杂。

在我的编程生涯中，我接触Python的时间比较晚。它很容易学会，我可以立即使用它，现在我在大多数编程任务中都使用它。Python是我最常推荐给新机器人程序员的语言，因为它很容易上手。

Python在机器人编程方面的优势是:

• 易学易读。
• 可以访问许多功能强大的库。
• 快速编写可用(和可重用)的代码。
• 它非常流行，所以Python社区提供了很多帮助。

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。
• “样样通，样样不精。”它擅长做很多事情，但在任何特定的事情上都不擅长。
• 有时很难发现错误，因为它是一种解释性语言，这可能会导致问题。

在我看来，Python最适合快速、小型到中型的机器人编程项目。如果您想要访问库提供的强大功能，并且不需要实时性能，那么这是一个很好的选择。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，并于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。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”方案来实现的。

c#在机器人编程方面的优势是:

• 它易于学习并与大型项目集成。
• 有各种各样的库可用。
• 它有一个优秀和免费的开发环境(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，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。
• 你不能轻易地将你的项目部署到非windows电脑上。

许多HMI(人机接口)项目都是用c#开发的。HMI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。

如果我不得不为机器人技术选择一种编程语言，那一定是c++。在告诉您我用Python编写大多数程序之后，这样说可能有点奇怪。然而，我的选择有一个重要原因:性能。

如果你是认真的机器人，我建议学习C/ c++。机器人编程从最低水平(嵌入式电机和传感器控制)一直延伸到高水平的人工智能。c++是少数几门在这些方面都很出色的语言之一。

c++在机器人编程方面的优势是:

• 潜在的高性能(如果您的代码很好)。
• 访问大量库(许多Python库只是c++库的包装器)
• 它是汇编语言之上的最低级别的编程语言(1和0的级别)。
• 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:

• 学习需要时间，学习正确编码需要更长的时间。
• 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，当你需要高性能或需要与低级机器人硬件交互时，c++是最好的。然而，如果你想用最少的麻烦快速编程，c++可能不是最好的选择。

MATLAB

MATLAB不仅仅是一种编程语言，它还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。

正如我们在本文中所介绍的，矩阵是机器人技术的一个基本部分机器人欧拉角:基本入门．MATLAB被工程师广泛用于分析和模拟机器人。随着时间的推移，人们创建了允许软件控制物理机器人的接口。

我个人对MATLAB又爱又恨。我讨厌用它来控制物理机器人，因为整个过程似乎非常复杂。然而，当涉及到数据分析时，真的没有什么更好的了。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用于机器人编程的弱点是:

• 它并不是为了与机器人硬件交互而设计的。
• 作为一种专有语言，它很昂贵。
• 分享你的代码并不容易，因为其他人也需要MATLAB。
• 没有其他选项那么多的第三方库。

在我看来，MATLAB最适合于数据分析和模拟任务，而不是其他。在实际编程机器人时，我通常会推荐另一种语言。

总之……

我的3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#是更好的选择。
• 如果你想要性能，c++是最好的。
• MATLAB是数据分析的最佳工具。

无论你选择哪种语言，确保你的机器人编程环境支持它．
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