一、概述

以后機器人(ren)(ren)廣(guang)泛應用于焊接(jie)、拆卸、搬運、噴漆及打磨等范疇，使命的復(fu)雜程(cheng)度(du)不休增長(chang)，而用戶對產物的質(zhi)量(liang)(liang)(liang)、服(fu)(fu)從(cong)(cong)(cong)的尋求(qiu)愈(yu)來愈(yu)下。正在這(zhe)類(lei)情勢下，機器人(ren)(ren)的編(bian)(bian)程(cheng)方法(fa)、編(bian)(bian)程(cheng)服(fu)(fu)從(cong)(cong)(cong)跟質(zhi)量(liang)(liang)(liang)顯得愈(yu)來愈(yu)緊張。降低編(bian)(bian)程(cheng)的難度(du)跟工作量(liang)(liang)(liang)，進步編(bian)(bian)程(cheng)服(fu)(fu)從(cong)(cong)(cong)，實(shi)現編(bian)(bian)程(cheng)的自適應性，從(cong)(cong)(cong)而進步出產服(fu)(fu)從(cong)(cong)(cong)，是(shi)機器人(ren)(ren)編(bian)(bian)程(cheng)技術開展的最(zui)終尋求(qiu)。

本文將便機器(qi)人編(bian)程技術的開展作(zuo)一(yi)先容，愿望能給讀者帶來(lai)一(yi)些開導。

兩、編程技術的開(kai)展及使用環境

對工業機(ji)(ji)器(qi)人(ren)來講，次要有(you)三(san)類編(bian)程(cheng)(cheng)方式：在線(xian)編(bian)程(cheng)(cheng)、離線(xian)編(bian)程(cheng)(cheng)和自(zi)立(li)編(bian)程(cheng)(cheng)三(san)類。正在以(yi)后機(ji)(ji)器(qi)人(ren)的使用中，手工示(shi)教依然主宰著全部機(ji)(ji)器(qi)人(ren)焊(han)接(jie)范(fan)疇，離線(xian)編(bian)程(cheng)(cheng)得(de)當于結構(gou)化(hua)焊(han)接(jie)情況，但(dan)關于軌跡龐大的三(san)維(wei)焊(han)縫，手工示(shi)教豈但(dan)費(fei)時(shi)并(bing)且也難以(yi)知足焊(han)接(jie)精度(du)要求，是以(yi)正在視(shi)覺扶引下(xia)由(you)計算機(ji)(ji)控制(zhi)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)自(zi)立(li)示(shi)教取代手工示(shi)教已成為(wei)發(fa)展(zhan)趨勢。

1.示教編程技術

在線示教編程(cheng)(cheng)平(ping)常由操(cao)縱職員經(jing)由過程(cheng)(cheng)示教盒節制機(ji)(ji)械手(shou)對象末尾(wei)達到指定的姿(zi)(zi)態跟(gen)地位(wei)，紀錄(lu)(lu)機(ji)(ji)器人(ren)位(wei)姿(zi)(zi)數據并編寫機(ji)(ji)器人(ren)運動指令，實現機(ji)(ji)器人(ren)正在畸形加工中的軌跡計劃、位(wei)姿(zi)(zi)等(deng)樞紐數據信息的收羅、紀錄(lu)(lu)。

示(shi)(shi)(shi)教(jiao)盒(he)示(shi)(shi)(shi)教(jiao)存在在線示(shi)(shi)(shi)教(jiao)的劣勢，操(cao)縱(zong)輕(qing)便(bian)直(zhi)觀。如(ru)圖(tu)1所示(shi)(shi)(shi)，示(shi)(shi)(shi)教(jiao)盒(he)次要有(you)編(bian)程(cheng)(cheng)式跟遙感式兩種。例如(ru)，采取機(ji)器(qi)人對(dui)(dui)汽車(che)車(che)身(shen)停止點(dian)焊(han)(han)(han)，起首由(you)(you)操(cao)縱(zong)職員節制機(ji)器(qi)人到(dao)達各(ge)個焊(han)(han)(han)點(dian)對(dui)(dui)各(ge)個點(dian)焊(han)(han)(han)軌跡經(jing)(jing)由(you)(you)過程(cheng)(cheng)人工示(shi)(shi)(shi)教(jiao)，正(zheng)在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)進程(cheng)(cheng)中經(jing)(jing)由(you)(you)過程(cheng)(cheng)示(shi)(shi)(shi)教(jiao)再現的方法，再現示(shi)(shi)(shi)教(jiao)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)軌跡，從而實現車(che)身(shen)各(ge)個地位各(ge)個焊(han)(han)(han)點(dian)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)。車(che)身(shen)機(ji)器(qi)人點(dian)焊(han)(han)(han)進程(cheng)(cheng)如(ru)圖(tu)2所示(shi)(shi)(shi)。但正(zheng)在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)中車(che)身(shen)的地位很難保障每次皆(jie)完整一樣，故正(zheng)在實際(ji)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)中，平常借須要增長激光傳感器(qi)等(deng)對(dui)(dui)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)門路停止糾偏跟校訂。

圖1機器人示教盒

圖2汽(qi)車車身(shen)機器人點焊

激光(guang)傳(chuan)感幫助(zhu)示教正在空間(jian)摸索、水下施工、核電站(zhan)修(xiu)復等極限情況(kuang)下，操作者(zhe)不(bu)(bu)(bu)克(ke)不(bu)(bu)(bu)及(ji)(ji)身臨(lin)現(xian)場(chang)，焊(han)接(jie)使命(ming)的(de)實(shi)現(xian)必需借(jie)助(zhu)于(yu)遙控(kong)方法。情況(kuang)的(de)光(guang)照(zhao)前提好，視(shi)覺(jue)信息(xi)(xi)不(bu)(bu)(bu)克(ke)不(bu)(bu)(bu)及(ji)(ji)完(wan)整天反(fan)應現(xian)場(chang)的(de)環境，采取平面(mian)(mian)視(shi)覺(jue)作為視(shi)覺(jue)反(fan)應手腕，示教周期長。激光(guang)視(shi)覺(jue)傳(chuan)感可(ke)能獲得焊(han)縫(feng)(feng)表面(mian)(mian)信息(xi)(xi)，反(fan)應給機器人(ren)控(kong)制(zhi)器及(ji)(ji)時(shi)調劑焊(han)槍位姿跟蹤(zong)焊(han)縫(feng)(feng)。哈爾(er)濱工業(ye)大學(xue)高洪(hong)明等提出(chu)了(le)用于(yu)遙控(kong)焊(han)接(jie)的(de)激光(guang)視(shi)覺(jue)傳(chuan)感幫助(zhu)遙控(kong)示教技(ji)巧，克(ke)制(zhi)了(le)基于(yu)平面(mian)(mian)視(shi)覺(jue)顯現(xian)遙控(kong)示教的(de)缺陷。經(jing)由(you)過程激光(guang)視(shi)覺(jue)傳(chuan)感提取焊(han)縫(feng)(feng)特點面(mian)(mian)作為示教點，進(jin)步了(le)辨認精度，實(shi)現(xian)了(le)對(dui)平面(mian)(mian)曲線焊(han)縫(feng)(feng)跟龐大空間(jian)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)遙控(kong)示教。

圖3基于激光幫助示教的遙控操作系統(tong)

力(li)覺(jue)(jue)傳(chuan)感(gan)(gan)幫(bang)助(zhu)示(shi)教因為(wei)(wei)視(shi)覺(jue)(jue)偏差(cha)，平面視(shi)覺(jue)(jue)示(shi)教精度低，激光視(shi)覺(jue)(jue)傳(chuan)感(gan)(gan)可(ke)能(neng)獲得焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)表面信息(xi)，反應(ying)給機器(qi)人控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)及(ji)時調劑焊(han)(han)槍位(wei)姿跟蹤焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)。但也沒法順應(ying)一切(qie)遙控(kong)(kong)焊(han)(han)接(jie)情況，如(ru)工(gong)(gong)件概況形態對激光幫(bang)助(zhu)示(shi)教有必(bi)然影響，不規則焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)特點面提取(qu)難題，為(wei)(wei)此哈爾(er)濱工(gong)(gong)業大學(xue)高洪明等提出了“遙控(kong)(kong)焊(han)(han)接(jie)力(li)覺(jue)(jue)遙示(shi)教技巧”，采取(qu)力(li)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)對焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)停(ting)止(zhi)辨識，系統(tong)結構簡略，成本低，反映靈敏度下，力(li)覺(jue)(jue)傳(chuan)感(gan)(gan)與焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)間接(jie)打仗，示(shi)教精度高。經(jing)由(you)過(guo)程(cheng)力(li)覺(jue)(jue)遙示(shi)教焊(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)辨識模子(zi)跟自(zi)適(shi)應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)模子(zi)，實現(xian)遙示(shi)教部(bu)分自(zi)適(shi)應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)，經(jing)由(you)過(guo)程(cheng)同享技巧跟視(shi)覺(jue)(jue)臨(lin)場感(gan)(gan)實現(xian)人對遙控(kong)(kong)焊(han)(han)接(jie)遙示(shi)教微觀全局監控(kong)(kong)。

專用(yong)工具幫(bang)助示(shi)教(jiao)為了使得(de)機器(qi)人正在三維空間(jian)示(shi)教(jiao)進(jin)程(cheng)更直觀(guan)，一些幫(bang)助示(shi)教(jiao)對象(xiang)被引入在線示(shi)教(jiao)進(jin)程(cheng)，幫(bang)助示(shi)教(jiao)對象(xiang)包羅地(di)(di)位丈量單(dan)位跟姿(zi)態丈量單(dan)位，離別去(qu)丈量空間(jian)地(di)(di)位跟姿(zi)態。由(you)兩個(ge)手臂跟一個(ge)伎倆(lia)(lia)構成(cheng)，有6個(ge)自由(you)度，經由(you)過(guo)程(cheng)光電編碼(ma)器(qi)去(qu)紀錄每(mei)一個(ge)要(yao)害的(de)角度。操(cao)縱時，由(you)操(cao)縱職員(yuan)手持(chi)該(gai)設備的(de)伎倆(lia)(lia)，對加工門(men)路(lu)停(ting)止示(shi)教(jiao)，紀錄下門(men)路(lu)上每(mei)一個(ge)面的(de)地(di)(di)位跟姿(zi)態，再經由(you)過(guo)程(cheng)坐標轉(zhuan)換為機器(qi)人的(de)加工門(men)路(lu)值(zhi)，實(shi)現(xian)示(shi)教(jiao)編程(cheng)，操(cao)縱輕便(bian)，精(jing)度高(gao)，沒(mei)有須要(yao)操(cao)作(zuo)者(zhe)實(shi)際(ji)操(cao)作(zuo)機器(qi)人，那對良多(duo)非(fei)專業(ye)的(de)操(cao)縱職員(yuan)來講是十分便(bian)利的(de)。

借助激光等安裝停止幫(bang)助示教，進步(bu)了機器(qi)人利用的(de)柔性跟(gen)靈活(huo)性，降低了操縱的(de)難度(du)(du)，進步(bu)了機器(qi)人加工的(de)精度(du)(du)跟(gen)服從，那正(zheng)在良多場所是十分(fen)實用的(de)。

2.離線編程技術

與在(zai)線(xian)(xian)(xian)編程(cheng)比擬，離線(xian)(xian)(xian)編程(cheng)存在(zai)以(yi)下優點：①削減(jian)停(ting)(ting)機的工夫，當對(dui)(dui)下一個使(shi)命停(ting)(ting)止(zhi)編程(cheng)時，機器人可仍正在(zai)生產線(xian)(xian)(xian)上事情。②使(shi)編程(cheng)者(zhe)闊(kuo)別危險(xian)的事情情況(kuang)，改(gai)良了編程(cheng)情況(kuang)。③利(li)(li)用范圍廣，可以(yi)對(dui)(dui)各類機器人停(ting)(ting)止(zhi)編程(cheng)，并能便利(li)(li)天實(shi)現(xian)優化編程(cheng)。④便于跟(gen)CAD/CAM體(ti)系聯合，做到CAD/CAM/ROBOTICS一體(ti)化。⑤可利(li)(li)用高等計算機編程(cheng)語言對(dui)(dui)龐大使(shi)命停(ting)(ting)止(zhi)編程(cheng)。⑥便于點竄機器人順(shun)序。

編程(cheng)關(guan)鍵步驟(zou)機(ji)器人離線(xian)編程(cheng)是利用計算機(ji)圖形(xing)學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果，經由過程(cheng)對(dui)事情(qing)單位(wei)停(ting)(ting)止(zhi)三(san)維(wei)建模(mo)，正在仿真情(qing)況中(zhong)樹(shu)立(li)與(yu)理(li)想事情(qing)情(qing)況對(dui)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)場景(jing)，采(cai)取(qu)(qu)計劃算法(fa)對(dui)圖形(xing)停(ting)(ting)止(zhi)節制跟(gen)操(cao)縱(zong)，正在沒有利用實(shi)際機(ji)器人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境下停(ting)(ting)止(zhi)軌跡(ji)計劃，進而發生機(ji)器人順序。此中(zhong)關(guan)鍵步驟(zou)如圖4所(suo)示(shi)。圖5為(wei)采(cai)取(qu)(qu)FANUC公(gong)司的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Roboguide軟(ruan)件停(ting)(ting)止(zhi)離線(xian)編程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)實(shi)例。產物為(wei)群眾汽車模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)部分，須要對(dui)其概況停(ting)(ting)止(zhi)激光熔覆(fu)，因為(wei)概況較(jiao)為(wei)龐大，采(cai)取(qu)(qu)人工示(shi)教方(fang)法(fa)肯(ken)定(ding)門路幾無能夠(gou)，故(gu)采(cai)取(qu)(qu)離線(xian)編程(cheng)軟(ruan)件停(ting)(ting)止(zhi)辦理(li)。起首(shou)樹(shu)立(li)模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CAD模(mo)子，和機(ji)器人跟(gen)模(mo)具(ju)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多少地位(wei)關(guan)聯，然后依據特定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工藝停(ting)(ting)止(zhi)軌跡(ji)計劃跟(gen)離線(xian)編程(cheng)仿真，確認無誤后下載到機(ji)器人節制中(zhong)履行，實(shi)踐證明取(qu)(qu)得了較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)后果。

線編程中的關鍵步驟

圖5基于Roboguide的離線編程跟仿真

貿易離線(xian)編程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)件(jian)普(pu)通包(bao)羅:多少建(jian)模(mo)(mo)功(gong)用(yong)、根本模(mo)(mo)型(xing)庫、運(yun)動(dong)學建(jian)模(mo)(mo)功(gong)用(yong)、事情單位結構功(gong)用(yong)、門路(lu)計劃功(gong)用(yong)、自動(dong)編程(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)用(yong)、多機調和編程(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)仿真(zhen)功(gong)用(yong)。現階段(duan)市場上常用(yong)的(de)離線(xian)編程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)件(jian)有：加(jia)拿大RobotSimualTIon公司(si)所(suo)開辟(pi)的(de)Workspace離線(xian)編程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)件(jian)；以色列TecnomaTIx公司(si)所(suo)開辟(pi)開的(de)ROBCAD離線(xian)編程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)件(jian)；美(mei)國DenebRoboTIcs公司(si)所(suo)開辟(pi)的(de)IGRIP離線(xian)編程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)件(jian)；ABB機器人(ren)公司(si)開辟(pi)基于Windows操作(zuo)系(xi)統的(de)RobotStudio離線(xian)編程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)件(jian)。

另外(wai)日本安川公司開(kai)辟了MotoSim離線編(bian)(bian)程(cheng)軟件(jian)，FANUC公司開(kai)辟了Roboguide離線編(bian)(bian)程(cheng)軟件(jian)，可對系統結構停止模擬(ni)，確認TCP的可達性(xing)，是不是過(guo)問，也可停止離線編(bian)(bian)程(cheng)仿(fang)(fang)真(zhen)，然(ran)后(hou)將離線編(bian)(bian)程(cheng)的順序仿(fang)(fang)真(zhen)確認后(hou)下載(zai)到機器人中(zhong)履行(xing)。

現有(you)離線(xian)(xian)編(bian)程軟(ruan)件與以后需要的(de)(de)(de)差異因為離線(xian)(xian)編(bian)程沒有(you)占(zhan)用(yong)機(ji)器人在線(xian)(xian)工夫，進步了設備利(li)用(yong)率，同(tong)時離線(xian)(xian)編(bian)程技術本(ben)身是(shi)(shi)CAD/CAM一體化的(de)(de)(de)組成(cheng)部分，可以間接(jie)應用(yong)CAD數據(ju)庫的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)，大大減少了編(bian)程工夫，那關于龐大使命是(shi)(shi)十分有(you)用(yong)的(de)(de)(de)。

但(dan)因為現(xian)階段(duan)商業(ye)(ye)化(hua)的(de)離線(xian)編(bian)程(cheng)軟件本錢較(jiao)下，利用龐(pang)大，以是關(guan)于中小型機器人企(qi)業(ye)(ye)用戶(hu)而(er)言(yan)，軟件的(de)性價比不高。

此外(wai)，現階段市(shi)場(chang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)離(li)線(xian)編(bian)程軟件借不(bu)一款可能(neng)完(wan)整籠(long)罩(zhao)離(li)線(xian)編(bian)程的(de)(de)(de)(de)一切流程，而(er)(er)是幾個環節(jie)自力存(cun)在。關于龐大布局的(de)(de)(de)(de)弧焊(han)，離(li)線(xian)編(bian)程環節(jie)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)門路(lu)標簽樹(shu)立、軌跡計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)、工藝計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)是十分(fen)冗雜耗時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)。擁有數百條(tiao)焊(han)縫的(de)(de)(de)(de)車身要(yao)創立門路(lu)標簽，為了保障(zhang)地(di)位精度跟適合(he)的(de)(de)(de)(de)姿態，操(cao)縱職(zhi)員(yuan)(yuan)能(neng)夠要(yao)花費數周的(de)(de)(de)(de)工夫。只管(guan)像碰撞(zhuang)檢測(ce)、結構(gou)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)跟耗時(shi)(shi)統計(ji)(ji)等功用已包括正(zheng)在門路(lu)計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)跟工藝計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)中(zhong)，但到目前為止，借不(bu)離(li)線(xian)編(bian)程軟件可能(neng)供(gong)給真正(zheng)意(yi)思(si)上(shang)的(de)(de)(de)(de)軌跡計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)，而(er)(er)工藝計(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)則(ze)依(yi)賴于編(bian)程人員(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)工藝常識跟履歷。

跟著(zhu)技巧的(de)開展(zhan)，各類跟蹤丈量傳感技巧日趨成熟，人們起(qi)頭研(yan)討(tao)以焊縫的(de)丈量信(xin)息為反應，由(you)計算(suan)機(ji)控制(zhi)焊接機(ji)器人停止焊接門路(lu)的(de)自(zi)立(li)示教技巧。

基(ji)于激(ji)光布(bu)局光的(de)(de)自立(li)(li)編(bian)程基(ji)于布(bu)局光的(de)(de)門(men)路(lu)自立(li)(li)計劃其原理是將布(bu)局光傳感(gan)器裝置(zhi)正(zheng)在(zai)機器人的(de)(de)末(mo)尾(wei)，造(zao)成(cheng)“眼在(zai)手上”的(de)(de)事(shi)情方(fang)法，如圖6所(suo)示，應用焊縫(feng)跟蹤技(ji)巧(qiao)逐點(dian)丈量(liang)焊縫(feng)的(de)(de)中(zhong)間坐標，樹立(li)(li)起焊縫(feng)軌跡(ji)數據(ju)庫，正(zheng)在(zai)焊接時作(zuo)為焊槍的(de)(de)門(men)路(lu)。

韓國PyunghyunKim將線布局光視覺(jue)傳感器裝置正在(zai)6自(zi)(zi)由度焊(han)接(jie)機器人(ren)末(mo)尾，對結構化情況下的(de)(de)自(zi)(zi)由概況焊(han)縫(feng)停止(zhi)了(le)(le)自(zi)(zi)立(li)示(shi)教。正在(zai)焊(han)縫(feng)上樹(shu)立(li)了(le)(le)一(yi)個(ge)隨焊(han)縫(feng)軌(gui)跡挪(nuo)動的(de)(de)坐(zuo)標(biao)(biao)去(qu)抒(shu)發焊(han)縫(feng)的(de)(de)地位跟(gen)標(biao)(biao)的(de)(de)目的(de)(de)，并與毗鄰類型聯(lian)合(he)造成機器人(ren)焊(han)接(jie)門路，此中借采(cai)取了(le)(le)3次樣條函數對空間焊(han)縫(feng)軌(gui)跡停止(zhi)擬合(he)，制止(zhi)了(le)(le)通例的(de)(de)直線毗鄰形成的(de)(de)偏差(cha)，如圖7所示(shi)。

圖7傳感器掃(sao)描焊縫為獲得焊接(jie)門路(lu)

基于雙目視覺(jue)的(de)(de)自(zi)立(li)編程(cheng)基于視覺(jue)反應的(de)(de)自(zi)立(li)示(shi)教是實現機器人(ren)門(men)路(lu)自(zi)立(li)計(ji)(ji)劃(hua)的(de)(de)關鍵技(ji)術，其次(ci)要原理是：正在必然前提下，由主(zhu)控計(ji)(ji)算機經由過程(cheng)視覺(jue)傳感器沿焊(han)縫(feng)自(zi)動跟蹤(zong)、收(shou)羅并辨(bian)認焊(han)縫(feng)圖象，計(ji)(ji)較(jiao)出焊(han)縫(feng)的(de)(de)空(kong)間軌跡(ji)跟方位，并按優化焊(han)接(jie)要求自(zi)動天(tian)生機器人(ren)焊(han)槍(Torch)的(de)(de)位姿參(can)數。

多傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)信息融會自(zi)立編程有研(yan)討職員采取力控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)，視(shi)覺(jue)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)和位移(yi)(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)組成一(yi)個(ge)高精(jing)度自(zi)動(dong)門(men)路天生體系(xi)。系(xi)統配置如圖8所示，該系(xi)統集成了位移(yi)(yi)、力、視(shi)覺(jue)節制(zhi)，引入視(shi)覺(jue)伺(si)服，可(ke)以依據傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)反應信息去履行舉措。該體系(xi)中機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人可(ke)能依據記號筆所繪(hui)制(zhi)的線(xian)自(zi)動(dong)天生機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人門(men)路，位移(yi)(yi)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)用(yong)來連(lian)結機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人TCP面(mian)的位姿，視(shi)覺(jue)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)用(yong)來使得機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人自(zi)動(dong)追隨曲(qu)線(xian)，力傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)用(yong)來連(lian)結TCP面(mian)與(yu)工件(jian)概況距離(li)恒定。

圖8基于視覺、力(li)跟地(di)位傳感器的門路自(zi)動(dong)天生體系

4.基于加強理想(xiang)的編程技術

加強(qiang)(qiang)理想(xiang)技(ji)(ji)巧(qiao)源(yuan)于虛擬現(xian)實技(ji)(ji)巧(qiao)，是一(yi)種(zhong)及(ji)時天(tian)計較攝像機(ji)(ji)影像的地位(wei)及(ji)角度并加上(shang)響應(ying)圖象的技(ji)(ji)巧(qiao)，這類技(ji)(ji)巧(qiao)的方針是正(zheng)在(zai)(zai)屏幕上(shang)把虛擬世界(jie)套正(zheng)在(zai)(zai)理想(xiang)世界(jie)并互(hu)動，加強(qiang)(qiang)理想(xiang)技(ji)(ji)巧(qiao)使得計算(suan)機(ji)(ji)發生的三維物體融會到理想(xiang)場景(jing)中(zhong)，增強(qiang)(qiang)了(le)用(yong)(yong)戶同(tong)理想(xiang)世界(jie)的交互(hu)。將加強(qiang)(qiang)理想(xiang)技(ji)(ji)巧(qiao)用(yong)(yong)于機(ji)(ji)器人編程(cheng)存在(zai)(zai)革命性意思(si)。

加強(qiang)理想技巧融會(hui)了真實(shi)的(de)理想情況(kuang)跟虛(xu)構(gou)的(de)空間信息，它正在理想情況(kuang)中施展(zhan)了動畫仿真的(de)劣(lie)勢并(bing)供(gong)給了理想情況(kuang)與虛(xu)擬空間信息的(de)交互(hu)通道。例如(ru)一(yi)臺虛(xu)構(gou)的(de)飛(fei)(fei)機(ji)蕩(dang)滌機(ji)器人(ren)模子被使用于按比例縮小的(de)飛(fei)(fei)機(ji)模子。節制虛(xu)構(gou)的(de)機(ji)器人(ren)針對飛(fei)(fei)機(ji)模子沿著(zhu)必(bi)然的(de)軌跡運(yun)動，進而(er)天生機(ji)器人(ren)順(shun)序，之(zhi)后對理想機(ji)器人(ren)停止標定跟編程(cheng)。

基于加(jia)強理想的(de)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人編程技術(shu)(shu)可能(neng)(neng)(neng)正在(zai)(zai)虛(xu)擬(ni)環(huan)(huan)境中(zhong)不真實工件(jian)模子的(de)環(huan)(huan)境下停止(zhi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人離線編程。因為可能(neng)(neng)(neng)將虛(xu)構(gou)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人增(zeng)添到理想情況中(zhong)，以是當須要原(yuan)位瀕臨的(de)時(shi)間該(gai)技巧是一種(zhong)十分(fen)無效的(de)手腕，如(ru)許可能(neng)(neng)(neng)制止(zhi)正在(zai)(zai)標定理想情況跟(gen)虛(xu)擬(ni)環(huan)(huan)境中(zhong)能(neng)(neng)(neng)夠碰(peng)著(zhu)的(de)技術(shu)(shu)難題。加(jia)強理想編程的(de)架(jia)構(gou)如(ru)圖9所示，由虛(xu)擬(ni)環(huan)(huan)境、操縱空間、使命計(ji)劃(hua)和門(men)路計(ji)劃(hua)的(de)虛(xu)構(gou)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人仿真跟(gen)理想機(ji)(ji)器(qi)(qi)人驗證等環(huan)(huan)節構(gou)成。

圖9基于加強理想的(de)機器人編程架構

基于(yu)加(jia)(jia)強理(li)想(xiang)的(de)機(ji)器(qi)人編(bian)程技(ji)(ji)術可能施(shi)展離線(xian)編(bian)程技(ji)(ji)術的(de)內(nei)涵(han)劣勢，好比削減(jian)機(ji)器(qi)人的(de)停(ting)機(ji)工夫，安全性性好，操縱便當(dang)等。因為基于(yu)加(jia)(jia)強理(li)想(xiang)的(de)機(ji)器(qi)人編(bian)程技(ji)(ji)術采(cai)取的(de)戰略是(shi)門路(lu)免碰撞、瀕臨水(shui)平可縮放，以是(shi)該技(ji)(ji)巧(qiao)可以用于(yu)大(da)型機(ji)器(qi)人的(de)編(bian)程，而在線(xian)編(bian)程技(ji)(ji)術則(ze)難以做到(dao)。

三、編程技術(shu)的發展(zhan)趨勢(shi)

跟(gen)(gen)著視覺技(ji)(ji)巧(qiao)、傳感技(ji)(ji)巧(qiao)，智能(neng)節(jie)制，收集(ji)跟(gen)(gen)信(xin)(xin)息(xi)技(ji)(ji)術和年夜(ye)數(shu)據(ju)等(deng)技(ji)(ji)巧(qiao)的(de)開展，將來的(de)機(ji)器人編程(cheng)技(ji)(ji)術將會產生基礎的(de)厘革，次(ci)要顯示正在以下幾個方面：①編程(cheng)將會變得簡略、快捷、可視、模(mo)擬跟(gen)(gen)仿(fang)真破等(deng)可見。②基于視覺、傳感，信(xin)(xin)息(xi)跟(gen)(gen)年夜(ye)數(shu)據(ju)技(ji)(ji)巧(qiao)，感知、辨識、重(zhong)構情況(kuang)跟(gen)(gen)工(gong)件等(deng)的(de)CAD模(mo)子，自(zi)動獲得加(jia)工(gong)門路的(de)多少信(xin)(xin)息(xi)。③基于互聯網(wang)技(ji)(ji)巧(qiao)實現(xian)編程(cheng)的(de)網(wang)絡化(hua)、近程(cheng)化(hua)、可視化(hua)。④基于加(jia)強理想技(ji)(ji)巧(qiao)實現(xian)離線編程(cheng)跟(gen)(gen)真實場景的(de)互動。⑤依(yi)據(ju)離線編程(cheng)技(ji)(ji)術跟(gen)(gen)現(xian)場獲得的(de)多少信(xin)(xin)息(xi)自(zi)立計劃加(jia)工(gong)門路、焊接參數(shu)并停止仿(fang)真確認。

總之，正在不遠的未來，傳(chuan)統的在線(xian)示(shi)教編程將只(zhi)正在很(hen)少的場(chang)所失掉使用(yong)，好比(bi)空間(jian)摸索、水下(xia)、核(he)電(dian)等，而離線(xian)編程技(ji)術將會失掉進一步開(kai)展，并與CAD/CAM、視(shi)覺(jue)技(ji)巧、傳(chuan)感技(ji)巧，互聯(lian)網、年夜數(shu)據、加強理想等技(ji)巧深度融會，自(zi)動感知、辨識(shi)跟(gen)重構工件跟(gen)加工門(men)路等，實現(xian)門(men)路的自(zi)立計劃，自(zi)動糾偏跟(gen)自(zi)適應環境(jing)。

四、結語

在線(xian)編(bian)程方(fang)法(fa)簡(jian)略(lve)易學(xue)，得當使用于復雜度低、工件多少(shao)外(wai)形簡(jian)略(lve)的場所；離(li)線(xian)編(bian)程方(fang)法(fa)得當加(jia)工使命龐(pang)大(da)(da)的場所，好比(bi)龐(pang)大(da)(da)的空(kong)間曲線(xian)、曲面等(deng)；而自(zi)立編(bian)程或幫助示教則(ze)大(da)(da)大(da)(da)提高了機器人的適(shi)應性，代表了編(bian)程技術的發展趨勢。

正在(zai)將來，離線編程技術(shu)將會失掉進(jin)一步開展(zhan)，并(bing)與CAD/CAM、視覺技巧、傳感(gan)技巧，互聯網、年(nian)夜數(shu)據、加(jia)強理想等技巧深度融會，自動(dong)感(gan)知、辨識跟重構(gou)工(gong)件跟加(jia)工(gong)門路(lu)等，實現門路(lu)的自立(li)計劃，自動(dong)糾偏(pian)跟自適(shi)應環(huan)境。