三维建模机器人手臂运动，有啥建议？
我希望你们能给我一些关于建模机器人系统的建议。我最近对使用逆向运动学（IK）来控制一个有5个自由度的机器人手臂产生了浓厚的兴趣。我对逆向运动学有一定的基础，但我现在遇到的问题是，如何可视化手臂在关节角度变化时的运动。
我考虑过使用一些3D工具包（比如Blender、Panda3D、vPython）来创建手臂的3D模型，但我不确定是否需要选择一些支持物理模拟的工具。我也不太清楚用这些软件来建模运动的效果如何。有没有人能给我一些建议？我并不想要像微软的机器人工作室那样复杂的机器人模拟器，我想从基础开始，先了解每个部分是如何工作的，比如在Python中编写逆向运动学的代码，然后再在3D中可视化运动。我对Python很熟悉，所以能和Python接口的工具会更好。
3 个回答
这其实并不是个难题，对吧？假设你自己在算数学题；如果把你的机械臂想象成几个长方体，那你只需要一个能在你给定的x、y、z坐标上显示这些长方体的东西，并且根据你提供的方向向量来调整它们的位置，必要时更新一下就行了。用OpenGL来做这个完全没问题，你可能只需要不到50行代码。
Python-Ogre 是一个围绕成熟的 C++ 引擎 OGRE 3D 的封装工具。我在一个比较重要的项目中使用过它，给这个 Python 封装的评价是有好有坏，但总体上还是比较积极的。它功能强大，能够很好地把 C++ 的功能用一种比较 Python 风格的方式呈现出来。你可以通过许多 OGRE 的扩展模块来获得物理支持，这些模块提供了相关的功能。
最大的缺点是 Python 接口的文档很差，你需要依赖 C++ 库的文档来理解一些内容。为了让你了解它的可能性，我曾经用 Python 和 PyV8（语言是 Javascript）在 OGRE 周围实现了一个脚本语言，因为我在做一个 C++ 项目的原型。
最终的原型非常成熟和稳定，我能够用高级的 Javascript 封装 OGRE 的内部功能。通过这个脚本语言，我可以编写动画、材质、渲染和物理效果的脚本。
Blender的一个很棒的地方就是它的API是用Python编写的！
而且，它在逆向运动学（IK）方面表现得相当不错，还有很多其他建模工具。
Blender Cookie是一个很好的学习资源。
Blender的Python API有很多文档可以参考，甚至内置了一个互动的Python命令行，这样你可以在编写脚本时实时看到效果。
Blender使用的物理引擎是流行的Bullet物理引擎，这个引擎已经在很多商业游戏和一些电影中使用过（比如2012年这部电影）。