VREP中使用其它Lua库

　　VREP中的Regular API中有一些矩阵操作的函数，不过有时候还是不能满足计算需求，这时就需要在VREP中使用其它科学计算库（或者用Python/MATLAB之类的外部程序控制）。

　　在这里下载Lua Matrix，它是一个用纯Lua编写的矩阵运算库。解压后将lua文件夹中的matrix.lua和complex.lua复制到VREP安装目录下的lua文件夹中：

　　下面是一个简单的测试，对矩阵进行一系列运算并验证。点击VREP仿真按钮，没有出现错误。

if (sim_call_type==sim_childscriptcall_initialization) then

    local matrix = require "matrix"

    local mtx, m1,m2,m3,m4,m5, ms,ms1,ms2,ms3,ms4
    -- normal matrix
    mtx = matrix {{,},{,}}
    assert( tostring(mtx) == "1\t2\n3\t4" )
    -- vector
    mtx = matrix {,,}
    assert( tostring(mtx) == "1\n2\n3" )
    -- matrix with size 2x2
    mtx = matrix (,)
    assert( tostring(mtx) == "0\t0\n0\t0" )
    -- matrix with size 2x2 and default value 1/3
    mtx = matrix (,,/)
    assert( tostring(mtx) == "0.33333333333333\t0.33333333333333\n0.33333333333333\t0.33333333333333" )
    -- identity matrix with size 2x2
    mtx = matrix (,"I")
    assert( tostring(mtx) == "1\t0\n0\t1" )

    -- matrix.add; number
    m1 = matrix{{,,},{,,}}
    m2 = matrix{{-,,},{,,}}
    assert(m1 + m2 == matrix{{,,},{,,}}, "error")

    -- matrix.sub; number
    m1 = matrix{{,,},{,,}}
    m2 = matrix{{-,,},{,,}}
    assert(m1 - m2 == matrix{{,,-},{,,}})

    -- matrix.mul; number
    m1 = matrix{{,,},{,,}}
    m2 = matrix{{,},{,},{,}}
    assert(m1 * m2 == matrix{{,},{,}})

    -- matrix.div; number
    m1 = matrix {{,},{,}}
    m2 = matrix {{,},{,}}
    assert( m1*m2^- == m1/m2 )

    -- matrix.divnum; number, same complex
    m2 = matrix {{,},{,}}
    assert( m2/ == matrix{{,2.5},{,3.5}} )
    mtx = matrix {{,,},{,,},{,,}}
    assert(  / mtx == matrix{{,,-},{-,-,},{,,-}} )

    -- matrix.det; number
    mtx = matrix {{,,,},{,,-,-},{-,,,-},{-,-,-,}}
    assert( mtx:det() ==  )

    -- matrix.invert; number
    mtx = matrix{{,,},{,,},{,,}}
    local mtxinv = matrix{{,,-},{-,-,},{,,-}}
    assert( mtx^- == mtxinv )

    -- matrix.transpose
    mtx = matrix{{,,},{,,},{,,}}
    assert(mtx^'T' == matrix{{,,},{,,},{,,}})
end

if (sim_call_type==sim_childscriptcall_actuation) then

end

if (sim_call_type==sim_childscriptcall_sensing) then

end

if (sim_call_type==sim_childscriptcall_cleanup) then

end

Lua 模块与包

模块类似于一个封装库，从 Lua 5.1 开始，Lua 加入了标准的模块管理机制，可以把一些公用的代码放在一个文件里，以 API 接口的形式在其他地方调用，有利于代码的重用和降低代码耦合度。

Lua 的模块是由变量、函数等已知元素组成的 table，因此创建一个模块很简单，就是创建一个 table，然后把需要导出的常量、函数放入其中，最后返回这个 table 就行。以下为创建自定义模块 module.lua，文件代码格式如下：

-- 文件名为 module.lua
-- 定义一个名为 module 的模块
module = {}

-- 定义一个常量
module.constant = "这是一个常量"

-- 定义一个函数
function module.func1()
    io.write("这是一个公有函数！\n")
end

local function func2()
    print("这是一个私有函数！")
end

function module.func3()
    func2()
end

return module

由上可知，模块的结构就是一个 table 的结构，因此可以像操作调用 table 里的元素那样来操作调用模块里的常量或函数。

上面的 func2 声明为程序块的局部变量，即表示一个私有函数，因此是不能从外部访问模块里的这个私有函数，必须通过模块里的公有函数来调用.

require 函数

Lua提供了一个名为require的函数用来加载模块。要加载一个模块，只需要简单地调用就可以了。例如：

require("<模块名>")

或者

require "<模块名>"

执行 require 后会返回一个由模块常量或函数组成的 table，并且还会定义一个包含该 table 的全局变量。

-- test_module.lua 文件
-- module 模块为上文提到到 module.lua
require("module")

print(module.constant)

module.func3()

以上代码执行结果为：

这是一个常量
这是一个私有函数！

或者给加载的模块定义一个别名变量，方便调用：

-- test_module2.lua 文件
-- module 模块为上文提到到 module.lua
-- 别名变量 m
local m = require("module")

print(m.constant)

m.func3()

以上代码执行结果为：

这是一个常量
这是一个私有函数！

参考：

Lua 模块与包

How to use other Lua library

matrix inversion and multiplication

Lua Libraries And Bindings

Lua Matrix

Lua 错误处理