最新利用虚拟仿真技术辅助机器人
智能制造中虚拟仿真技术的应用
智能制造中虚拟仿真技术的应用随着科技的日新月异，越来越多的新技术应用到了各行各业。
智能制造是其中一项重要的技术，它利用互联网、云计算和物联网等技术打造出一个智能的制造环境。
虚拟仿真技术是智能制造中的重要一环，它为制造业提供了一个全新的思路，可以大大提高制造的效率和质量。
今天我们将深入探讨智能制造中虚拟仿真技术的应用。
1、虚拟仿真技术介绍虚拟仿真技术最早是用于航天和军事领域的，不过现在已经广泛应用到了各个领域，特别是在制造业中。
虚拟仿真技术是指利用数字化技术将现实世界中的物品、设备、工具等制造要素模拟成为一个三维虚拟环境，以此来进行制造过程的规划、优化和实验的一种技术。
虚拟仿真技术可以把实际制造过程的全部或部分实验变成数字模型，对数字模型进行实验，把不同制造参数输入，运行分析评价等，以获取全面正确的数据。
由于虚拟仿真技术的特殊性，制造企业可以在产品开发期间快速尝试、探索和排除各种制造问题。
并且，它可以构建出来真实的制造流程、工艺流程和生产流程，从而大大提高制造效率的同时，减少制造成本，保证制造质量。
2、虚拟仿真技术在智能制造中的应用虚拟仿真技术在智能制造中的应用非常广泛。
它可以用于产品设计、制造工艺设计、工装设计、生产规划、生产控制、质量控制等方面。
其中，最常见的应用包括产品设计、流程仿真、制造过程优化、装配仿真等方面。
（1）产品设计和开发虚拟仿真技术可以为产品开发提供快速准确的试验平台，这有助于制造企业在产品开发阶段尽快得到准确的数据，从而可以尽早排除产品设计缺陷和制造难点，缩短产品研发的周期，提高开发效率和质量。
例如，汽车行业的生产商常常把虚拟仿真技术应用到车身设计、悬挂系统和碰撞测试等方面，以评估汽车的安全性能。
（2）流程仿真虚拟仿真技术可以帮助企业模拟制造流程，以便优化制造流程和生产效率。
例如，一家工厂可以用虚拟仿真技术模拟生产流程，以确定最佳的时间安排、零部件入库和生产阶段之间的间隔时间等问题，以最大化生产效率和工人效率。
工业机器人虚拟仿真实训报告
工业机器人虚拟仿真实训报告工业机器人虚拟仿真实训报告摘要：本报告介绍了工业机器人虚拟仿真实训课程的目标、内容和实施方式。
在这门课程中，学生通过使用虚拟仿真软件来模拟和操作工业机器人，学习机器人的运动规划、路径规划、控制等方面的知识和技能。
通过虚拟仿真实训，学生可以提前获得实际操作中可能遇到的问题，并通过调整参数和优化算法来解决这些问题。
最后，我们对工业机器人虚拟仿真实训的效果进行了评估，并提出了一些建议和改进的方向。
关键词：工业机器人、虚拟仿真、实训、运动规划、路径规划、控制1. 引言工业机器人是现代工业生产中不可或缺的一部分，它可以完成重复性和繁琐的工作，提高生产效率和质量。
然而，由于机器人的复杂性和特殊性，对机器人的操作和控制需要一定的专业知识和技能。
因此，工业机器人虚拟仿真实训课程的开设对于培养具有工业机器人操作和控制技能的学生具有重要意义。
2. 目标工业机器人虚拟仿真实训课程的主要目标包括：(1) 培养学生熟练掌握工业机器人的基本操作和控制技能；(2) 使学生了解工业机器人的运动规划、路径规划和控制等方面的知识；(3) 提高学生的问题解决能力和优化算法设计能力；(4) 培养学生的团队合作和沟通能力。
3. 内容工业机器人虚拟仿真实训课程的内容包括：(1) 工业机器人的基本知识：学生了解工业机器人的分类、结构和工作原理；(2) 工业机器人的运动规划：学生学习工业机器人的运动学和动力学，了解机器人的运动规划方法；(3) 工业机器人的路径规划：学生学习工业机器人的路径规划算法和方法，了解机器人的路径规划过程；(4) 工业机器人的控制：学生学习工业机器人的控制系统和控制方法，掌握机器人的控制技术；(5) 工业机器人的优化：学生通过调整参数和优化算法来解决机器人操作中可能遇到的问题；(6) 团队合作和沟通：学生通过团队实训项目，培养团队合作和沟通能力。
4. 实施方式工业机器人虚拟仿真实训课程的实施方式包括：(1) 虚拟仿真软件的选择：选择一款专业的工业机器人虚拟仿真软件，如RoboDK、Visual Components等；(2) 虚拟实训项目的设计：根据课程目标和内容，设计适合的虚拟实训项目，包括机器人的操作和控制任务；(3) 虚拟实训环境的搭建：利用虚拟仿真软件搭建工业机器人的虚拟实训环境，包括机器人模型、工作台和工件等；(4) 学生的实训操作和实验：学生通过虚拟仿真软件进行机器人的操作和控制实验，完成指定的任务；(5) 实训项目的评估和讨论：根据学生的实训成绩和实训报告，对实训项目进行评估和讨论，总结实训经验和教训。
仿真智能机器人
仿真智能机器人随着科技的进步，机器人技术也在不断发展。
近年来，仿真智能机器人也逐渐成为许多研究人员和企业的研究热点，其出现和发展给社会带来了极大的影响。
仿真智能机器人的本质是利用人工智能技术，模拟和改善人类的智能行为，让机器人能够运行与人类相似的智能程序，以实现与人类相同的学习能力和技能，从而实现智能服务。
这种技术是机器人技术发展的重要里程碑，也是当前机器人技术发展的热点之一。
首先，仿真智能机器人可以应用于社会生活，如智能家居、安防、智能照明、智能健康等。
它可以实现语音识别、语音交互、人脸识别、智能搜索等功能，实现企业的智能化和社会的智能化，提高整体的生活水平。
它可以运用模拟智能进行语音识别、图像理解和自然语言理解等，结合机器学习，构建复杂的智能系统，有效地提高机器人的智能程度，完成复杂的智能化任务。
此外，仿真智能机器人还可以应用于重复性劳动，如体力劳动，机器人可以以数倍于人类的能力工作，从而极大地提高工作效率。
仿真智能机器人也可以应用于无人机的开发和研究，具有更强大的外部感官和内部控制能力，可以自主完成更为复杂的任务，并且拥有更高的数据处理能力，让智能机器人能够在更多的现实场景中充当真实的智能机器人。
最后，仿真智能机器人还可以应用于多种技术，如机器视觉，机器学习，智能控制，智能定位，模糊控制，遗传算法等，使机器人能够实现更多智能化功能。
仿真智能机器人也可以通过虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、地理信息系统（GIS）等技术，实现更多的智能任务，获取更多的信息，从而实现更为深入的智能分析能力。
总之，仿真智能机器人在技术的发展和应用上都有着极大的影响力，它可以让机器人拥有人类相似的智能和技能，实现智能化服务，提高社会整体的生活水平。
目前，仿真智能机器人技术仍处于发展阶段，在技术应用和技术开发上仍有许多不足，需要继续开展大量的技术研究与改进，使之更完美地应用于实际生活之中。
基于虚拟现实技术的仿生设计方法近期应用分析
基于虚拟现实技术的仿生设计方法近期应用分析近年来，虚拟现实技术在仿生设计领域得到了广泛的应用。
虚拟现实技术通过模拟和再现真实世界的感官体验，使设计师能够更好地理解生物结构和动作机制，并在其基础上进行创新性的设计。
本文将对近期基于虚拟现实技术的仿生设计方法和应用进行分析和探讨。
一、智能机器人仿生设计虚拟现实技术为智能机器人的仿生设计提供了强有力的支持。
通过虚拟现实技术，设计师可以模拟机器人与真实环境的交互过程，精确测量机器人各个部件的运动轨迹和力学性能，并将其反馈到设计中。
这种基于虚拟现实的仿生设计方法不仅能够加快机器人的设计和优化过程，还能够提高机器人在复杂环境中的适应性和灵活性。
二、生物医学仿真设计生物医学仿真设计是一项具有重要意义的技术，可以帮助医学研究人员模拟和预测人体器官的功能和疾病发展过程，为疾病的诊断和治疗提供有力的工具。
虚拟现实技术在生物医学仿真设计中的应用使得研究人员能够更加深入地了解人体结构和功能，提高医学模拟的真实性和准确性。
例如，利用虚拟现实技术可以对人体器官进行三维建模和模拟，帮助医生更好地诊断疾病和制定治疗方案，从而提高医疗效果。
三、建筑设计中的虚拟现实应用虚拟现实技术在建筑设计中的应用也越来越受到重视。
设计师可以利用虚拟现实技术将建筑设计模型转换为数字模型，并通过虚拟现实设备进行交互和探索。
这样，设计师可以更加直观地感受到建筑空间的尺度、效果和合理性，并进行即时的修改和调整。
虚拟现实技术还可以模拟建筑材料的质感和光影效果，为设计师提供更真实的设计效果预览，从而提高建筑设计的质量和准确性。
四、汽车设计中的仿生优化虚拟现实技术在汽车设计中的应用可以帮助设计师更好地理解车辆的运动特性和气动性能，并进行针对性的优化。
通过虚拟现实技术，设计师可以模拟车辆在不同路况下的行驶过程，准确测量车辆的行驶性能和能耗情况，并根据测量结果进行设计调整和优化。
虚拟现实技术还可以模拟车辆的内部空间和人机交互界面，提供更好的乘坐体验和人性化设计。
虚拟仿真技术在机器人生产线设计中的应用
专家论道虚拟仿真技术在机器人生产线设计中的应用文/郝建豹 曹银华 谭华旭 林子其随着工业机器人技术、智能控制技术、网络技术的发展，以及劳动力短缺、用工成本的提升，建设并应用基于多工业机器人的自动化生产线已成为一种趋势。
但目前企业设计或升级机器人生产线时，通常根据已有工艺流程、设备参数、生产效率等生产要素，采取从底层往顶层反推的方法进行设计，忽略了各生产要素之间生产流程的衔接问题，最终导致设备布局不合理及设计生产线的目标缺乏数据依托。
机器人自动化生产线尤其是目前提出的工业4.0智能化生产线建设普遍存在资金投入大、生产线规划比较困难、生产工艺复杂、现场调试工作量大以及工艺及制造流程、生产目标评估困难等问题。
虚拟仿真技术，就是用一个具有多源信息融合的交互式三维动态实景和实体行为的计算机系统模仿另一个真实系统的技术。
利用机器人生产线的虚拟仿真，可在顶层设计时验证生产线规划方案的可行性，在仿真环境中进一步完成生产线的规划，并通过动态模拟生产线的运行过程预测生产线的运行状态，验证设备布局的合理性，分析设备利用率、预测生产目标、评估生产效率，并为实体生产线的具体实施、运行、优化等提供依据。
虚拟仿真软件发展现状分析虚拟仿真技术经历了实物和物理效应仿真阶段、模拟仿真阶段。
数字仿真阶段和虚拟仿真阶段，国外在虚拟仿真技术研究方面起步于20世纪80年代，并逐步研发出适用于机器人及其生产线的仿真软件，如德国 KUKA 机器人的SimPro 、 Siemens 的Tecnomatix ，瑞典 ABB 机器人的RobotStudio ，日本YASK-AWA 机器人的MotoSim EG 、 FANUC 机器人的 RoboGuide ，法国达索的DELMIA ，加拿大的Robot Master 及RoboDK ，意大虚拟仿真技术（virtual reality，VR）是中国制造业转型升级不可或缺的支撑技术。
本文介绍了国内外虚拟仿真软件适用情况，阐述了基于RobotStudio 在机械加工、小家电加工、陶瓷产品生产、砚台生产的虚拟仿真生产线案例，以及基于TECNOMATIX 构建的智能制造虚拟仿真生产线，同时对广东交通职业技术学院基于虚拟仿真建设的工业4.0智能制造生产线的架构、工序等情况进行了详细说明，最后对虚拟仿真技术的发展进行了展望。
数字孪生技术在工业机器人领域中的应用研究
数字孪生技术在工业机器人领域中的应用研究随着技术的不断进步，数字孪生技术越来越受到人们的关注和重视。
在工业机器人领域中，数字孪生技术的应用也越来越广泛。
本文将探讨数字孪生技术在工业机器人领域中的应用研究。
一、数字孪生技术的概念数字孪生技术是将数字化技术与实物相结合，构建出一个与现实世界相同的虚拟世界，从而实现对实物的模拟、仿真、优化和实时监测的技术。
数字孪生技术不仅可以将实际时空的工作情况进行数字化，而且可以在安全的虚拟空间中进行实物的生产和操作，从而减少实际生产和操作所带来的风险和成本。
数字孪生技术包括三个方面的技术：逆向工程技术、构建数字模型技术和数字控制技术。
二、数字孪生技术在工业机器人领域中的应用工业机器人是指利用数字控制设备对工厂机械进行自动化控制的设备。
随着工业机器人的不断普及和提高，数字孪生技术在工业机器人领域中也得到了广泛的应用。
1、数字孪生技术在工业机器人制造中的应用数字孪生技术可以将实际的机器人进行数字化，构建出机器人的数字模型，通过仿真和优化，找出机器人的优化方案和制造方案。
数字孪生技术可以提高机器人的制造质量和效率，降低制造成本。
数字孪生技术也可以将机器人的制造过程进行虚拟仿真，从而降低制造的风险和成本。
2、数字孪生技术在工业机器人运行中的应用数字孪生技术可以对机器人进行实时监测和管理，通过数字孪生技术的实时监测和管理，可以实现对机器人的实时优化和调整。
数字孪生技术可以降低机器人的运行成本和风险，提高机器人的运行效率和安全性。
数字孪生技术还可以通过数字孪生技术对机器人进行智能化控制和优化，从而提高机器人的运行效率和安全性。
3、数字孪生技术在工业机器人维护中的应用数字孪生技术可以对机器人进行维护和保养，通过数字孪生技术的维护和保养，可以实现对机器人的实时监测和管理。
数字孪生技术可以降低机器人的维护成本和风险，提高机器人的维护效率和安全性。
数字孪生技术还可以通过数字孪生技术对机器人进行智能化维护和保养，从而提高机器人的运行效率和安全性。
机器人模拟仿真技术详解
机器人模拟仿真技术详解机器人模拟仿真技术是一种用计算机来模拟机器人操作和环境的技术。
它可以模拟机器人在现实环境中的行为，并且可以对机器人进行测试和优化。
本文将详细介绍机器人模拟仿真技术的相关知识。
一、机器人模拟仿真技术的基本概念机器人模拟仿真技术是一种通过计算机软件模拟机器人的行为和环境，以便对机器人系统进行测试、开发和调试的技术。
简单来说，它是利用计算机对机器人进行虚拟仿真和测试，以提高机器人的设计和操作效率。
现代机器人模拟仿真技术可以生成真实的环境和物理模型，以验证机器人系统在不同情况下的运行效果。
二、机器人模拟仿真技术的优势机器人模拟仿真技术有许多优势，包括：1. 成本低廉：与实际部署机器人相比，机器人模拟仿真技术减少了物理部署和运行成本，仅需使用计算机即可。
2. 安全性高：机器人模拟仿真技术可以在虚拟环境中对机器人进行测试，以确保其性能和稳定性，避免在现实环境中发生损坏或人员受伤的风险。
3. 精度高：机器人模拟仿真技术可以提供精确的模拟环境，并精确测量机器人传感器的数据，以模拟真实世界场景，从而提供更准确的操作和运行数据。
4. 灵活性强：机器人模拟仿真技术具有灵活性和可重复性。
在虚拟环境中，可以对机器人系统进行多次测试和调整，以便提高运行效率和优化设计。
三、机器人模拟仿真技术的应用机器人模拟仿真技术在各个领域都有广泛的应用，如：1. 工业自动化：机器人在工业自动化中的应用越来越广泛，利用机器人模拟仿真技术可以对机器人的定位、路径规划等进行测试和优化，以提高工业自动化的效率和精度。
2. 医疗保健：机器人在医疗保健领域中广泛应用，如手术机器人等。
利用机器人模拟仿真技术可以对手术机器人进行模拟操作和测试，以提高手术效率和减少风险。
3. 农业：机器人在农业领域中也有很多应用，如农业机器人和无人机等。
通过机器人模拟仿真技术，可以对农业机器人进行测试和优化，提高农业生产力和效率。
四、机器人模拟仿真技术的未来发展随着技术的不断进步，未来机器人模拟仿真技术有望取得更大的发展和创新。
虚拟机器人技术的创新和应用
虚拟机器人技术的创新和应用虚拟机器人技术是一种基于计算机模拟的智能机器人系统。
与传统机器人不同，虚拟机器人与物理世界不直接接触，而是依靠虚拟现实、模拟实验等技术与其他系统进行交互。
虚拟机器人技术已经被广泛应用于教育、娱乐、医疗等领域，也成为了科研和工业制造的重要工具。
虚拟机器人技术的创新虚拟机器人技术的发展源于计算机仿真技术。
随着计算机性能的提高和现代图形处理技术的普及，虚拟机器人技术也逐渐成为了研究和应用的热点。
虚拟机器人技术的发展离不开人工智能技术的支持。
人工智能技术可以帮助虚拟机器人自主地学习和适应环境，从而提高机器人的智能水平和性能。
另外，虚拟现实技术的发展也为虚拟机器人技术的创新提供了空间。
虚拟现实技术可以让用户通过沉浸式的体验感受到虚拟机器人的运动、姿态和动作。
虚拟机器人技术的应用虚拟机器人技术已经在多个领域得到了应用。
在教育领域，虚拟机器人可以为学生提供虚拟实验环境和模拟演示，帮助学生更好地理解和掌握知识。
例如，虚拟机器人可以模拟实验操作过程，让学生体验到真实的实验环境，从而提高实验效率和安全性。
在娱乐领域，虚拟机器人也被广泛应用。
例如，虚拟机器人可以成为游戏中的角色，为玩家提供更加丰富的游戏体验。
另外，虚拟机器人还可以成为互动娱乐的一种载体，为用户提供更加自由、立体的游戏场景和角色。
在医疗领域，虚拟机器人的应用也越来越广泛。
例如，虚拟机器人可以用于手术模拟和机器人辅助手术。
通过虚拟机器人的模拟，医生可以更加准确地进行手术诊断和治疗，从而提高手术的成功率和安全性。
在科研和工业制造领域，虚拟机器人也成为了重要的研究和工具。
例如，虚拟机器人可以模拟复杂的工业生产流程和系统，帮助研究人员更好地理解和优化生产流程。
另外，虚拟机器人还可以进行模拟实验，从而提高新产品的设计和制造效率。
虚拟机器人技术的未来虚拟机器人技术的发展前景十分广阔。
随着计算机性能的不断提高和人工智能技术的不断发展，虚拟机器人技术将会在更多的领域得到应用。
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利用虚拟仿真技术辅
助机器人
关于利用虚拟仿真技术辅助机器人维修示教的探讨
周政华
(山西华泽铝电有限公司电解厂)
摘要:利用机器人虚拟仿真技术，可使检修人员在系统离线状态下对机器人进行编程，并以三维图形方式显示出机器人实际运行轨迹，这样通过
离线编程平台进行新系统的测试，既避免了应用上的风险，保证了机器
人系统的安全性，同时又降低了新程序应用的测试成本，并可以作为培
训系统供检修人员进行虚拟操作使用。
关键词：虚拟仿真离线编程机器人
1 引言
在实际设备运行过程中存在许多影响正常生产状态的因素，而如何优化生产过程，减少这些因素所造成的损失，而仿真技术可以将设备放在一个虚拟环境中，通过对已出现或未知的问题进行模拟，为找出解决此类问题提供了便捷的方法，这样不仅可以减少检修时间，保证生产的正常，也可以保证操作安全。
而机器人离线技术的出现以及虚拟仿真技术的发展，正是应这样的要求，不仅可以将人从危险和恶劣的环境中解脱出来，也可以解决远程控制中的通信延时问题，同时利用机器人仿真技术可直观显示出机器人实际运行轨迹，而且不占用机器人作业时间，有利于提高经济效益。
2仿真基本理论
机器人仿真技术分为两大类：第一大类是设计机器人时所必须具有的结构分析和运动分析仿真包括：(1)机器人的物理特性，比如
形状等；(2)是机器人的动态特性，比如加速度、速度等，这需要参考机器人本身的动力学方程，而这个方程用来描述机器人的运动轨迹和特性。
2.1机器人的结构仿真主要是对机器人进行物理特性仿真，在虚拟环境中是以三维实体模型表现的，可以用市面上较常用的
Pro/E、UG、CATIA等三维设计软件进行建模。
2.2 机器人的运动学仿真是通过对建立的的函数模型，然后利用ADMAS、Matlab等专业软件对模型进行运动分析，例如图2.1为一台串联六自由度关节式机器人。
图2.1
两个相邻坐标系i与i-1间的齐次变换矩阵(i=1,2,3…,6)为
其中:a i-1为杆长；d i为杆件偏距； i为关节变量。
经运动学整解，可得到机器人末端的位姿，而已知机器人末端的位姿，经过运
动学反解可求得对应六个关节的角度，这样就可利用仿真系统在关节空间中控制机器人的各种位姿。
2.3 第二大类是机器人控制系统仿真，进行如下控制功能仿真：
1）单关节PID控制；
2）分解运动的速度控制；
3）分解运动的加速度控制；
4）计算力矩控制；
5）最优控制；
6）解耦控制；
7）自适应控制；
8）变结构控制；
9）多机器人协调控制；
10）柔性运动控制等；
对机器人控制系统的仿真的重点是如何让机器人根据传感器传
回来的数据模拟出实际的运动轨迹,并可以对急停装置、连
图2.2为一台六自由度机器人的控制系统图
锁等)、驱动控制、系统输入输出、传感器跟踪等状态实施仿真。
3虚拟仿真系统简介
现场使用的虚拟系统包括如下内容：
1）三维虚拟软件系统；
2）机器人虚拟模型，软件接口（主要将现有设备的运行参数返回给虚拟系统）；
3）仿真系统与控制界面的交互控制，包括键盘交互、离线编程等；
4）机器人的碰撞检测；
5）机器人工作环境，包括现场模型、视图控制、多视角检测等。
3.1离线编程系统
离线编程系统将工业加工过程所需要的三维信息通过CAD模型、三维测量仪器输入到交互式机器人系统软件，根据输入信息该模块自动产生机器人运动轨迹和程序，并针对不同的作业过程设置相应的过程参数，对生产过程进行控制。
采用离线编程避免了生产过程的中断，提高了设备使用率，与常用的手工在线逐点机器人编程法相比较，该模块的使用将大大缩短编程时间。
目前有很多公司都提供基于图形界面的离线编程解决方案，而且与我们现场所需的
机器人虚拟仿真系统与离线编程系统的要求也最为接近，这里作为重点进行分析。
基于虚拟控制器技术的离线编程系统，可以向离线编程系统中导入各种类型的机器人和外部轴设备，这些机器人具备和真实机器人同样的机械结构和控制软件，因此您可以在离线编程系统中模拟机器人的各种运动、控制过程，全程对生产过程时间及周期进行准确测算、碰撞检测等。
3.1.1MVC系统构架
MVC (Model、View、Controller)模型-视图-控制器系统，主要为离线编程系统提供信息的输入输出，包括以下三个层次：模型层：是指抽象的控制对象的数学或者程序模型，如机器人的D-H模型，以及自定义的一个关键的MyRobot类作为控制对象。
例如图2.1所示。
视图层：指GUI用户界面、虚拟环境、数据报表等；机器人的虚拟工作环境一般来说都比较结构化（除了在室外工作的机器人），很多因素基本可以忽略。
而在仿真环境中，重点是仿真传感器将根据传感器的位置返回环境数据，比如距离和角度，然后将这些数据传输仿真系统得路径规划或是导航控制程序，用来计算出所需的控制量，然后将这些控制量发送给仿真机器人，计算出执行这些指令之后的状态，比如虚拟环境中的位置和角度，以及移动速度和旋转角度。
图3.2显示了仿真系统中各模块之间的关系。
图3.2仿真系统各部分之间的关系
控制层：指根据业务流程组织的相对集中的控制算法，比如运动学引擎、场景视图控制器、文档管理和分析器等，其中模型的运动仿真引擎主要提供以下功能：1、各种设备的关节运动、回到零位运动；2、单机器人设备和协调运动设备的目标点运动、圆弧运动、沿路径移动；3、路径运动运动方式和仿真步长设定等，尤其路径功能是离线编程的一大特点，使得机器人工具的运动过程能可视的记录下来，以便于用户的编辑。
路径内容包括各路径点处机器人辅助轴关节角值、机器人极坐标意义下的TCP（Tool Centre Point）位姿，参数等。
3.2路径跟踪方式
一般机器人路径跟踪方式为直线和圆弧跟踪
直线跟踪方式应用的情况较多，它又分为切线和弦线两种，其中切线跟踪方式是机器人通过在不同位置对不同直线的跟踪来达到对曲线的跟踪。
但注意的是跟踪时的误差累计，在编程时应及时清零，保证跟踪精度。
例如图3.3所示为线性跟踪的误差分析，用采
样点O i处的切线 SO i来逼近曲线 O i-1O i，由于机器人在运动过程中对控制指令有滞后现象，当采样点A位于切线与曲线之间时，移动机器人将误认为产生了右偏差，控制器将产生向左的纠偏指令，从而导致误差加大，而且随着滞后现象的加剧，跟踪误差将随之加大。
图3.3 切线跟踪方式
圆弧跟踪方式相当于用分段圆弧来拟合曲线路径,该方法在一定程度上改善了切线跟踪和弦线跟踪的不足，路径跟踪精度有一定的提高，但由于分段跟踪圆弧的曲率在路径跟踪中是不变的，因此当路径采样圆弧与分段跟踪圆弧的曲率半径差别较大时，尤其是当路径采样圆弧出现直线、采样点位于二者之间时，机器人也会产生远离期望路径的纠偏指令，使得跟踪误差加大。
下面以图3.4为一机器人在输送线上对物体的跟踪方式，输送跟踪系统的硬件包括输送机(Conveyor)、同步开关(Synchronization Switch)、编码器(Encoder)、控制柜(Controler)、机器人(Robot)。
在输送跟踪过程中，机器人TCP(Tool Centre Point)将自动分配到输送的物体上。
当物体通过同步开关或通过一段距离，机器人将对物体进行操作。
图3.4 输送线物体跟踪坐标系统图
在上述基础上还可实现机器人的多重运动，即两台机器人在同一生产线上工作，除共同使用一个编码器外，各机器人都有独立的控制器和控制程序。
图3.5机器人抓取物体的仿真实例图
4结论
利用机器人虚拟仿真技术可完成运动轨迹、控制程序的仿真。
它充分利用了机器人离线线示教简单、直观的优点，同时又借助于计算机软硬件的最新技术，尤其将虚拟现实技术用于机器人示教，因而具有安全、高效、成本低等优点，同时机器人虚拟仿真系统不仅可作为日常维修使用，又可作为修理人员的培训之用。
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参考文献：
1、张爱红、张秋菊基于虚拟现实技术的机器人示教方法江南大学学报(自然科学版) 2003.9[3] 1671一7147(2003)03一0258一0
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6、机器人虚拟仿真系统初步研究
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周政华
(山西华泽铝电有限公司电解厂)
二OO七年九月
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