Webots R2023b 安装配置及 Python 环境搭建指南

3.1 下载与安装 Micromamba

Windows 系统

访问 Micromamba 官方文档：https://mamba.readthedocs.io/en/latest/user_guide/micromamba.html，下滑至「Installation」部分，找到 Windows 安装命令，复制并在「命令提示符」（管理员身份）中执行：

curl -Ls https://micro.mamba.pm/api/micromamba/win-64/latest | tar -xvj bin\micromamba.exe -O > micromamba.exe

micromamba shell hook -s cmd.exe | Out-String | Invoke-Expression

macOS 系统

请查阅 Micromamba 官方文档获取 macOS 详细安装细节。

curl -Ls https://micro.mamba.pm/api/micromamba/osx-64/latest | tar -xvj bin/micromamba

初始化 Micromamba（根据终端类型选择命令，默认 zsh 终端）：

./bin/micromamba shell hook -s zsh | source

若为 bash 终端，执行：

./bin/micromamba shell hook -s bash | source

可选：配置国内源（加速包下载）

默认源为国外地址，可通过以下命令配置清华镜像源，提升后续包安装速度：

# 创建配置文件目录
mkdir -p ~/.mamba
# 写入国内源配置
echo "channels: 
- defaults
- conda-forge
default_channels: 
- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main
- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/r
- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/msys2
custom_channels: 
conda-forge: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud
msys2: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud
bioconda: https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud
show_channel_urls: true" > ~/.mamba/mambarc

3.2 验证 Micromamba 安装

在终端（cmd/终端）输入以下命令，若显示 Micromamba 的版本号（如 1.5.0），则安装成功：

micromamba --version

3.3 用 Micromamba 创建 Python 环境（核心步骤）

创建一个专门用于 Webots 开发的 Python 环境（命名为 webots-env，可自定义），避免与系统 Python 环境冲突：

执行创建命令（指定 Python 版本为 3.11，与之前安装的 Python 版本一致）：

micromamba create -n webots-env python=3.11 -y

说明：-n 后面是环境名（webots-env），-y 表示自动确认安装，无需手动输入 y。

激活环境（环境创建完成后执行）：

Windows：

micromamba activate webots-env

macOS：

./bin/micromamba activate webots-env

（若 Micromamba 初始化成功，可直接输入 micromamba activate webots-env）

备注：后续所有 Python 包（如 opencv-python）都需在该环境下安装，确保依赖统一。

四、必要 Python 包安装（opencv-python 等）

确保已激活 Micromamba 创建的 webots-env 环境（终端显示 (webots-env)），执行以下命令安装所需包，优先使用 conda 安装，避免 pip 安装的包与环境冲突。

4.1 安装 opencv-python

micromamba install opencv-python=4.8.0 -y

说明：指定版本为 4.8.0，避免过高版本（如 4.9.x）与 Webots 兼容性问题；若 conda 安装失败，可使用 pip 安装：

pip install opencv-python==4.8.0

4.2 安装其他必要依赖包

Webots 开发中常用的其他包（根据需求选择安装）：

# 安装 numpy（OpenCV 依赖，处理数值计算）
micromamba install numpy -y
# 安装 matplotlib（用于绘图、数据可视化）
micromamba install matplotlib -y
# 安装 pillow（图像处理辅助包）
micromamba install pillow -y

4.3 验证包安装

在激活的 webots-env 环境中，输入 python3（macOS）/ python（Windows），进入 Python 交互环境，执行以下命令：

import cv2
import numpy
print(cv2.__version__) # 应输出 4.8.0
print(numpy.__version__) # 输出任意稳定版本即可

若无报错，说明包安装成功；若报错'ModuleNotFoundError'，则重新激活 webots-env 环境，再次执行对应安装命令。

五、Webots 安装与配置

5.1 下载 Webots 安装包

访问 Webots 官方下载地址（跳转至 GitHub Releases 页面）：https://github.com/cyberbotics/webots/releases，选择对应系统的安装包，版本建议选择 R2023b（稳定版，对 Python3.11 兼容性更优，支持原生 Apple Silicon，适配 ROS2 联合仿真需求）：

• Windows：下载「Windows 64-bit」安装包（.exe 格式）
• macOS：下载「macOS」安装包（.dmg 格式）

5.2 安装 Webots（Windows）

1. 双击下载的 .exe 安装包，选择安装语言（建议中文），点击「下一步」。
2. 同意许可协议，选择安装路径（建议默认路径，或自定义全英文无空格路径，如「D:\Webots」）。
3. 勾选「创建桌面快捷方式」，点击「下一步」，等待安装完成，点击「完成」。

5.3 安装 Webots（macOS）

1. 双击下载的 .dmg 安装包，将「Webots」拖拽到「Applications」（应用程序）文件夹中，完成安装。
2. 首次打开 Webots 时，可能会提示「无法打开，因为它来自未知开发者」，解决方法：打开「系统设置」→「隐私与安全性」→ 下滑找到「Webots」，点击「仍要打开」，即可正常启动。

5.4 Webots 关联 Micromamba Python 环境（核心配置）

Webots 默认可能无法找到 Micromamba 创建的 Python 环境，需要手动指定 Python 路径，确保 Webots 能调用该环境下的 Python 及安装的包（如 opencv-python）。

步骤 1：找到 Micromamba 环境的 Python 路径

确保已激活 webots-env 环境，在终端输入以下命令，查看 Python 路径：

# macOS
which python3
# Windows
where python

记录输出的路径（关键，后续需用到）：

• Windows 示例：D:\micromamba\envs\webots-env\python.exe
• macOS 示例（Intel）：/usr/local/micromamba/envs/webots-env/bin/python3
• macOS 示例（Apple Silicon）：/opt/homebrew/micromamba/envs/webots-env/bin/python3

步骤 2：Webots 中配置 Python 路径

1. 打开 Webots 软件，点击顶部菜单栏「工具」→「偏好设置」（Windows）/「Webots」→「偏好设置」（macOS）。
2. 在弹出的窗口中，找到「Python」选项卡，点击「Python 命令」后的「浏览」，选择步骤 1 中记录的 Python 路径（Windows 选 .exe 文件，macOS 选 python3 文件）。
3. 点击「确定」，重启 Webots，配置生效。

步骤 3：验证 Webots 与 Python 环境关联成功

1. 打开 Webots，新建一个简单的仿真场景（如「Empty World」）。
2. 在场景中添加一个机器人（如「e-puck」），右键机器人 →「添加控制器」→「Python」，创建一个新的 Python 控制器脚本。
3. 在脚本中输入以下代码，保存并运行仿真：

import cv2
print("OpenCV 版本：", cv2.__version__)
print("Python 环境关联成功！")

4. 若仿真正常运行，且控制台输出 OpenCV 版本（4.8.0），则关联成功；若报错'ModuleNotFoundError: No module named 'cv2''，则重新检查 Python 路径配置（确保指向 webots-env 环境的 Python），并确认 opencv-python 已在该环境安装。

六、配置 Micromamba Python 环境与 MATLAB 地址

若需要在 Webots 中调用 MATLAB 相关功能（如 MATLAB 脚本、工具箱），需手动配置 MATLAB 安装地址，确保 Webots 能正常关联 MATLAB。

6.1 找到 MATLAB 安装地址

• Windows：默认安装路径为 C:\Program Files\MATLAB\R2022b（R2022b 为 MATLAB 版本，根据自身安装版本修改），核心路径为「MATLAB 根目录」。
• macOS：默认安装路径为 /Applications/MATLAB_R2022b.app，核心路径为 /Applications/MATLAB_R2022b.app/。

6.2 配置 MATLAB 地址

1. 打开 Webots，点击顶部菜单栏「工具」→「偏好设置」→「MATLAB」选项卡。
2. 点击「MATLAB 根目录」后的「浏览」，选择上述找到的 MATLAB 安装根目录，点击「确定」，重启 Webots 生效。

七、常见问题排查

问题 1： 终端输入 micromamba 提示「不是内部或外部命令」？ 解决：重新执行 Micromamba 初始化命令，或重启终端；若仍失败，手动将 Micromamba 的 bin 目录添加到系统环境变量（PATH）。

问题 2： Webots 运行 Python 脚本报错「ModuleNotFoundError: No module named 'cv2'」？ 解决：确认已激活 webots-env 环境，且 opencv-python 已安装；重新检查 Webots 中配置的 Python 路径，确保路径指向该环境的 Python。

问题 3： macOS 打开 Webots 提示「未知开发者」？ 解决：进入「系统设置」→「隐私与安全性」，找到 Webots，点击「仍要打开」；或按住 Control 键，右键点击 Webots，选择「打开」。