GEAR Campo Potencial Artificial

Aplicação web didática do método de campos potenciais artificiais de Khatib para robôs planares. O cálculo principal continua em Python, executado no navegador por Pyodide dentro de um Web Worker.

O que está incluído

• robôs planares de 2 a 15 juntas;
• até 100.000 passos por simulação;
• campo atrativo, FIRAS, limites articulares e perturbação de mínimos locais;
• círculos e paredes com campos de ação individuais;
• editor Canvas com arraste, redimensionamento, zoom, grade, desfazer e refazer;
• cálculo antecipado com progresso e cancelamento;
• reprodução sincronizada ao relógio real;
• métricas gerais, PSPs por elo e tabela das juntas;
• exportação GIF a 50 FPS, sem repetição;
• armazenamento local do mapa personalizado;
• 10 espaços de exemplos reservados, ainda vazios.

Executar localmente

Requer Node.js 22.13 ou mais recente e Python com NumPy para os testes locais.

npm install
npm run dev

Abra http://localhost:3000.

Verificar

npm test
npm run lint

O primeiro carregamento da simulação baixa Pyodide e NumPy. Depois disso, o Worker é reutilizado enquanto a página permanecer aberta.

Estrutura principal

• app/simulator.tsx: interface, editor, reprodução e exportação;
• app/drawing.ts: desenho Canvas e visualização dos campos;
• public/simulator.py: núcleo matemático Python;
• public/simulation-worker.js: Pyodide, progresso e cancelamento;
• tests/: testes da aplicação e de paridade do núcleo.

Publicação

O projeto usa o build vinext compatível com Cloudflare Workers/Sites. A pasta também está preparada para a Vercel usando o preset Next.js e o comando npm run build:vercel. Deixe o diretório de saída no padrão do Next.js. Nenhum servidor Python é necessário em produção.