Beliebteste Programmiersprachen für die Robotik

Die Robotik umfasst die Entwicklung und Herstellung programmierbarer Geräte, die auch als Roboter bezeichnet werden. Die Boston Consulting Group (BCG) geht davon aus, dass die Robotikbranche bis 2030 auf 260 Milliarden Dollar anwachsen wird. Obwohl die Nachfrage nach Technikern in der Robotik zurückgegangen ist, gab es im Jahr 2020 in den USA 13.400 Elektromechanik- und Mechatronik-Technologen und -Techniker.

Bei der Vielzahl der verfügbaren Programmiersprachen kann es für künftige Robotik-Ingenieure eine Herausforderung sein, die besten Programmiersprachen für die Robotik zu finden. Aus diesem Grund haben wir einen Artikel mit den besten Programmiersprachen zusammengestellt, die man für die Robotik und verwandte Berufe lernen kann.

Was ist Robotik?

Die Robotik ist ein Zweig der Technik, der sich mit der Entwicklung und dem Bau von Robotern beschäftigt. Ein Roboter ist ein programmierbares Gerät, das spezielle Funktionen und alltägliche Aufgaben ausführt, die normalerweise von Menschen ausgeführt werden. Es handelt sich um ein interdisziplinäres Gebiet, das Wissenschaft, Ingenieurwesen und Technologie miteinander verbindet.

Programmierbare Maschinen sollen dem Menschen helfen oder seine Handlungen imitieren. Die Robotertechnik wird in der Fertigungsindustrie und in vielen industriellen Anwendungen immer wichtiger. Schon bald könnten selbstfahrende Autos, humanoide Roboter und andere fortschrittliche Roboter alltäglich sein.

Was sind Programmiersprachen?

Programmiersprachen bezeichnen Anweisungen, die auf einem Computer geschrieben werden, um bestimmte Ergebnisse zu erzielen. Sprachen wie Python, JavaScript und Java werden häufig für Websites und Anwendungen verwendet, während Sprachen wie C++ für die Programmierung von Spielen eingesetzt werden. Dies sind nur einige Beispiele - es gibt Hunderte von Programmiersprachen.

Welche Programmiersprachen verwenden Robotikingenieure?

Robotikingenieure verwenden Programmiersprachen wie Python, C, C++ und Java. Es gibt jedoch auch andere wichtige Tools und Bibliotheken wie MATLAB und Robot Operating System (ROS), die für die Robotik unerlässlich sind.

Die besten Programmiersprachen für die Robotik

• Python
• MATLAB
• C
• C++
• Java

Welche Programmiersprache ist am besten für die Robotik geeignet?

Python

Python ist eine objektorientierte High-Level-Programmiersprache. Laut dem TIOBE-Index ist Python die beliebteste Programmiersprache. Sie ist einfach zu verwenden und verfügt über integrierte Datenstrukturen, die sie ideal für die Anwendungsentwicklung machen. Allerdings zeichnet sich diese Sprache vor allem durch ihre höhere Produktivität aus.

Viele Entwickler in der Robotik bevorzugen Python aus einer Reihe von Gründen. So lässt sich diese Sprache beispielsweise mit anderen Sprachen wie C und C++ verbinden. Außerdem ist sie plattformübergreifend und funktioniert gut unter Windows, Linux und macOS. Python ist eine Kernsprache des Roboterbetriebssystems, was bedeutet, dass alle relevanten Bibliotheken und Werkzeuge leicht über Python zugänglich sind.

MATLAB

MATLAB ist eine leistungsstarke, proprietäre Programmiersprache, die im technischen Rechnen eingesetzt wird. Zu den typischen Einsatzgebieten gehören Mathematik und Berechnungen, Modellierung, Simulation, Prototyping, Datenanalyse, Anwendungsentwicklung und Algorithmenentwicklung. MATLAB ist auch eine wichtige Sprache in der Robotik.

Robotik-Ingenieure nutzen diese Sprache für die Datenanalyse und die Entwicklung von Steuerungssystemen. Sie wird in der Datenverarbeitung und in der Forschung ausgiebig eingesetzt. Sie müssen MATLAB lernen, wenn Sie Daten analysieren und Steuersysteme implementieren möchten.

C

Wenn Sie neu in der Programmierung sind und sich fragen, welche Sprache Sie zuerst lernen sollen, sollten Sie C in Betracht ziehen. C ist eine grundlegende Sprache, die weithin als die älteste Programmiersprache gilt. Die Grundkenntnisse, die Sie in C erwerben, helfen Ihnen, Programmierfähigkeiten zu entwickeln, die Ihnen beim Erlernen und Arbeiten mit anderen Sprachen nützlich sein werden.

C++

Im Bereich der Robotik wird C++ für die Bildverarbeitung, für Steuerschleifen und für Low-Level-Schnittstellen verwendet. Viele in der Robotik verwendete Hardware-Bibliotheken verwenden eine dieser Sprachen. Solche Bibliotheken ermöglichen Echtzeitleistung und Interaktion mit Low-Level-Elektronik. Außerdem handelt es sich um ausgereifte Programmiersprachen.

Java

Java ist eine weit verbreitete Programmiersprache, die für mobile Anwendungen, Datenbankanbindung, Webanwendungen, Desktop-Anwendungen, Spiele und vieles mehr verwendet wird. Damit Roboter menschenähnliche Aufgaben ausführen können, müssen Funktionen in die Programmiersprachen aufgenommen werden. Die Sprache Java bietet eine breite Palette von APIs, die auf die Bedürfnisse der Robotik zugeschnitten sind.

Java ist eine der beliebtesten Sprachen in der Robotik, da sie über alle erforderlichen High-Level-Funktionen verfügt. In Java lassen sich hocheffiziente Algorithmen für maschinelles Lernen, Sprachverarbeitung und neuronale Algorithmen erstellen. Außerdem ermöglicht Java vielen Entwicklern, denselben Code auf verschiedenen Maschinen auszuführen.

Welche Programmiersprache sollte ich zuerst lernen?

Die erste Programmiersprache, die Sie lernen, sollte C oder C++ sein. C++ ist ein Nachfolger der Sprache C. Beide werden für die eingebettete Entwicklung und die Echtzeit-High-Level-Programmierung im Bereich der Robotik verwendet.  Diese Sprachen spielen in der Robotik eine wichtige Rolle bei der Wahrnehmung, Bewegung, Steuerung und bei Entscheidungsalgorithmen.

Das Erlernen von C macht das Erlernen anderer Hochsprachen wie Python und C++ einfacher. Wenn Sie zuerst C lernen, werden Sie lernen, wie man alles manuell implementiert. Mit dem Erlernen von C werden sich Ihre Logikfähigkeiten deutlich verbessern, vor allem wenn Sie alles manuell implementieren.

Ist es möglich, die "falsche" Programmiersprache zu wählen?

Es ist möglich, die falsche Programmiersprache für ein Projekt zu wählen. Viele Entwickler wählen zum Beispiel Python für alle ihre Projekte. Dies weicht von den besten Praktiken ab, da es viele verschiedene Arten von Projekten gibt. Spieleentwickler würden Python zum Beispiel nicht für Hochgeschwindigkeits-Videospiele oder Multithreading-Anwendungen empfehlen.

Wie man Robotik lernt

Das Erlernen der Robotik ist ein ziemlich einfacher Prozess. Wenn Sie neu auf dem Gebiet der Informatik sind, sollten Sie sich zunächst mit Programmiersprachen vertraut machen. Ein Hintergrundwissen in Programmierung, Physik und linearer Algebra hilft Ihnen, schneller zu lernen.

Lernen und beherrschen Sie Programmiersprachen

Kodierung ist ein grundlegender Aspekt der Robotik. Programmiersprachen wie Java und C++ sind unerlässlich. Sie müssen lernen, wie man Variablen und bestimmte Funktionen verwendet und bedingte Anweisungen erstellt, neben anderen grundlegenden Programmierkenntnissen. Wir empfehlen die Teilnahme an einem Coding Bootcamp, um einige der in der Robotik verwendeten Programmiersprachen zu erlernen.

Mehr über Elektronik

Elektronik ist in der Robotik unerlässlich. Roboter sind mechatronische Systeme, die aus Hardware, elektrischen Komponenten und Sensoren bestehen. Sie können mehr über Elektronik lernen, indem Sie mit Arduino-Boards und Raspberry Pi experimentieren.

Einen Roboter bauen und programmieren

Die Anwendung von theoretischem Wissen in Projekten ist eine der besten Möglichkeiten, um Programmieren und Robotik zu lernen. Suchen Sie nach Anleitungen für praktische Robotikprojekte - Sie können Teile und Komponenten online kaufen. Beginnen Sie mit einfachen Projekten und arbeiten Sie sich an komplexere Projekte heran. Sie können sich auch an örtliche Robotikclubs wenden, um Unterstützung in der Gemeinde zu erhalten.

Wie man Robotik lernt: Die besten Ressourcen

• Einführung in die Robotik . Dies ist ein Meisterkurs unter der Leitung von Professor Peter Corke. Er ist ideal für Anfänger, die noch keine Kenntnisse über Robotik haben.
• Electrical4U ist eine großartige Lernressource, die Hunderte von Lernartikeln zu elektronischen Themen enthält.
• Einführung in die Robotik (Stanford Engineering Everywhere) . Dieser kostenlose Kurs der Stanford University führt Studenten in die Robotik ein. Zu den behandelten Themen gehören Bewegungsplanung, Steuerung, Programmierung und Design.
• Spaß mit LEGO MindStorms EV3 Robotertechnik für Anfänger. Dies ist ein kostenloser Udemy-Kurs, der von über 1.000 Studenten besucht wird. Er ist ideal für Anfänger und kann Ihnen helfen, einen programmierbaren Roboter zu bauen.
• Robotik, Lernen durch Bauen . Dies ist ein kostenpflichtiger Udemy-Kurs, der Ihnen helfen wird, analoge elektronische Schaltungen zu entwickeln und zu bauen.

Bereit für den Einstieg in die Technik?

Die Robotik ist ein ausgezeichnetes Berufsfeld, das man verfolgen kann. Mathematische oder naturwissenschaftliche Kenntnisse sind sicherlich hilfreich, aber keine Voraussetzung. Der Weg zum Erlernen der Robotik beginnt mit dem Verständnis von Programmiersprachen.

Wir empfehlen die Teilnahme an einem Coding Bootcamp, um Programmiersprachen zu lernen. Sie sind nicht nur billiger als Universitäten, sondern dauern auch wesentlich kürzer als ein Studium. Sind Sie bereit für den Einstieg in die Technik? Nehmen Sie noch heute an einem Coding-Bootcamp teil, um Ihre Reise in die Robotik zu beginnen.

Beste Programmiersprachen für die Robotik FAQ

Ist Python oder C++ besser für die Robotik geeignet?

C++ ist besser für Low-Level-Programmierfunktionen geeignet, während Python ideal für High-Level-Code ist. Beide Sprachen sind jedoch in der Robotik sehr beliebt und haben unterschiedliche Funktionen.

Ist Kodierung in der Robotik erforderlich?

Ja, Kodierung ist in der Robotik notwendig, da die meisten Roboter elektrische Komponenten haben, die programmierbar sind. Es mag verlockend sein, sich auf eine visuelle Programmiersprache zu verlassen, aber letztlich sind Kenntnisse von Programmiersprachen wie C++ und Java in diesem Bereich unerlässlich.

Welche Sprache ist die beste für KI?

Die Standardsprache für KI ist Python. Python ist die am häufigsten verwendete Programmiersprache und gilt weithin als die beste Sprache für maschinelles Lernen und Projekte der künstlichen Intelligenz.

Warum wird C++ in der Robotik verwendet?

C++ wird in der Robotik verwendet, weil es die Interaktion mit Low-Level-Hardware ermöglicht und gleichzeitig Echtzeitleistung bietet. C und C++ sind ausgereifte Programmiersprachen.