Webots講座１：ブレイクの予感とデモの鑑賞

ブレイクの予感

最近，Webotsというロボットシミュレータを良く耳にしませんか？ロボカップジュニア世界大会がオンライン開催になり,サッカーチャレンジをはじめとする複数のリーグでWebotsを使った競技が開催されます．また，知能ホームロボティクス入門講習会2021でも，Windows版ROS2ではGazeboではなくWebotsが使われました．ブレイクの予感がします．

Webotsの日本語資料は少ないので，自分の勉強も兼ねてWebots講座を連載します．

さて，Webotsとは何でしょう？それは，Webotsはオープンソースでマルチプラットフォームのロボットシミュレータです．Webotsは1996年にスイス連邦工科大学のOliver Michel博士が開発し，1998年にCyberbotics社がライセンスを取得し，2018年からはオープンソース（Apache2ライセンス）になりました．

主な特徴

次のとおりです．

オープンソース：Apache2
マルチプラットフォーム：Windows, Linux, Mac OS
多くのプログラミング言語に対応：C, C++, Python, Java, MATLAB, ROS
高速プロトタイピング：多くのロボットモデル，センサ，アクチュエータ，物体，素材がある．３Dモデルフォーマット，URDFをインポート可能であり，ロボットのプロトタイプを高速に作ることができる．
定評のある物理エンジン：Open Dynamics Engine (ODE)のフォーク（派生）．
ドキュメントが豊富：チュートリアル，ユーザガイド，リファレンスマニュアル，プログラムサンプルなどが完備

インストール

では，シミュレータで遊ぶためにさっそくインストールしましょう！マルチプラットフォームなのでWindows，Linux，MacOSに対応していますが，ここではWindows10にインストールする方法を説明します．

ダウンロード
- Cyberbotics社のダウンロードサイトからセットアップファイルをダウンロードする．ファイルのサイズは1.63GBですが，ダウンロードが終わると2.73GBになります．
  - Webots Downloads
- ダウンロードしたセットアップファイル(webots-R2021a_setup.exe)をダブルクリックして起動する．
- [Select Setup Install Mode]ウインドウ(長いので以降，窓と表記）が開くので，お勧めの[Install for me only (recommended)]をクリックする．これを選択するとC:\Users\ユーザ名下にWebotsがインストールされます．
- [Select Destination Location]窓が開く．そのままが良いので[Next >]をクリック．
- [Select Start Menu Folder]窓になる．デフォルトではスタートメニューフォルダにショートカットを作成してくれる．違うフォルダに作成したい場合は[Browse…]をクリックして選択する．ここでは，そのまま，[Next >]をクリックする．
- [Ready to Install]窓になるので，[Install]をクリックしてインストールを始める．
- [Installing]窓になる．インストールはすぐ終わる．私の環境では２分ぐらいで終わった．
- インストールが終わると次の窓になる．[Finish]を押すと，Webotsが起動する．

デモの鑑賞

インストールして初回はウェルカムメッセージの[Welcome to Webots R2021a]窓が開く。後で設定を変更できるので、このまま一番下の[Start Webots with the selected theme]をクリックする．
[Guided Tour]窓が開く。ここでWebotsを紹介してくれる。ここでお勧めなのは自動ツアー。左下にAutoのチェックボックスがあるので、チェックを入れて[Next]をクリックする。そうすると63もあるデモを自動で紹介してくれる。十二分に鑑賞を楽しめます！
トップバッターはSpot君。この後、挨拶をしますよ。
Annimated skin：リッチなスキンをもったサラマンダーロボット。水に浮くダックを狙っているのか!?
サッカーをするRobotis OP2。手拍子を要求。
あの産業ロボットも登場
この他に，DJI Drone, PR2，Create, Pioneerなど多数のロボットが登場します．
十分楽しんだと思うので，次は、さっそく簡単なプログラムを組んでロボットを動かしましょう！