Robotersimulation ist eine Methode und ein Mittel, um Roboterkomponenten auf ihre Leistung zu testen, ohne sie in einen physischen Roboter zu integrieren. Robotersimulationen werden in der Regel mithilfe von Software durchgeführt und können Kosten und Abfall reduzieren, indem Teile vor dem Bau getestet werden, um sicherzustellen, dass nur Material verwendet wird, um einen Roboter zu bauen, der bereits nachweislich funktioniert. Die Robotik-Simulation ist vielseitig einsetzbar, was sie zu einem effizienten Werkzeug in der komplexen Welt des Robotik-Engineerings macht.
Roboter sind in der Regel so programmiert, dass sie mithilfe von Algorithmen, die Verhalten diktieren, eine Vielzahl von Aufgaben ausführen. Das bedeutet, dass die Programmierung eines Roboters genauso viel oder mehr Aufwand erfordert, als ihn tatsächlich zu bauen. Mithilfe der Robotersimulation kann ein Ingenieur oder Programmierer Testalgorithmen in ein virtuelles, dreidimensionales (3D) Modell eines Roboters in einer virtuellen Umgebung einfügen. Was Tage oder Wochen an Programmierung, Tests und Aufzeichnung von Daten in Anspruch nehmen könnte, kann mithilfe von Simulatoren in Minuten oder Stunden erledigt werden.
Simulationssoftware kann auch dabei helfen, zu bestimmen, wie die physischen Komponenten eines Roboters gebaut werden. Obwohl ein Ingenieur oder Konstrukteur möglicherweise weiß, welche physischen Teile ein Roboter benötigt, kann die genaue Größe und Zusammensetzung dieser Teile ein Prozess von Versuch und Irrtum sein, um optimale Leistungsniveaus zu finden. Robotik-Software ermöglicht es Ingenieuren, virtuelle Modelle des Roboters in einem 3D-Raum zu erstellen, um verschiedene Aufgaben auszuführen. Wenn ein virtueller Roboter eine Aufgabe besser oder schneller ausführt, wenn seine Beine 20.32 cm und nicht 15.24 bis 25 cm voneinander entfernt sind, hat der Konstrukteur wertvolle Daten zum Bau des Roboters gewonnen.
Obwohl es ein nützliches Werkzeug sein kann, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass Robotersimulationen einige Nachteile haben. Ein Fehler in den Programmierparametern, wie das Vergessen der Gravitation in Berechnungen, führt zu fehlerhaften Ergebnissen. Die Möglichkeit menschlicher Fehler bleibt eine Konstante, was Wachsamkeit und sorgfältiges Vorgehen erfordert.
Es gibt viele verschiedene Arten von Robotik-Simulationssoftware. Abhängig von der Art der verwendeten Software können die Fähigkeiten des Programms eher auf Engineering oder Programmierung ausgerichtet sein. Während es mehrere kommerzielle Marken von Robotik-Software gibt, gibt es auch eine Vielzahl von Open-Source- oder von Benutzern erstellten Programmen, die normalerweise kostenlos heruntergeladen und verwendet werden können. Eine einfache Internetsuche hilft schnell, Optionen zu identifizieren und ermöglicht es angehenden Robotik-Ingenieuren, das beste Produkt für ihr geplantes Projekt zu finden.