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简介：工业机器人仿真系统是用计算机模拟实际机器人系统的技术。机器人仿真系统可以由单台机器或多台机器人组成一个工作站或一条生产线。这些工业机器人的仿真软件可以在单机和生产线产品制造前模拟实物，不仅可以缩短生产周期，还可以避免不必要的返工。
SoftHome数据研究中心为您带来2022款热门工业机器人仿真软件的集合，排名不分先后。有需求的客户来SoftHome平台咨询购买！
01机器人工作室
RobotStudio是一款非常强大的机器人仿真软件。我们可以使用RobotStudio开发新的机器人程序，尤其是焊接和折叠机器人。RobotStudio建立在ABB VirtualController之上，可以用来在办公室内轻松模拟现场生产过程。无需花费巨资购买昂贵的设备，我们就可以清楚地让客户和主管了解生产过程的发展和组织。它允许你在你的电脑中制作一个虚拟机器人，并帮助用户离线编程，就像你电脑中的真实机器人一样。它可以帮助您提高生产率，降低购买和实施机器人解决方案的总成本。不仅可以用于工业，还可以用于教育培训等行业。
特点：
ABB robotstudio是一款简单易用的ABB工业机器人仿真软件，不仅可以创建工作站，模拟真实场景，还具有碰撞监测、自动分析和拉伸的能力。可在线操作，可二次开发，轻松解决程序员 的仿真设计和编程工作。通过使用RobotStudio开发新的机器人程序，特别是焊接和折叠机器人，RobotStudio建立在ABB VirtualController的基础上。你可以用它在办公室里轻松模拟现场制作过程。不用花巨资购买昂贵的设备，就可以清晰地让客户和主管了解生产过程的发展和组织。它可以让你在电脑中制作一个虚拟机器人，帮助用户离线编程，就像电脑拥有一个真实的机器人一样。它可以帮助您提高生产率，降低购买和实施机器人解决方案的总成本。不仅可以用于工业，还可以用于教育培训行业，非常优秀。
02KUKASimPro
KUKASimPro是一款非常高科技的KUKA机器人仿真编程软件，在生产线外进行机器人编程。这个KUKA机器人仿真编程软件包括KUKA机器人编程和机器人库。KUKASimPro适合中国的人。库卡 的系统是XP 系统，并采用KUKA SIM PRO库卡机器人仿真软件作为智能仿真软件进行高效离线编程。使用库卡。Sim可以轻松快速地优化设备和机器人生产，以确保更高的灵活性、生产率和竞争力。
特点：
KUKA库卡机器人仿真软件是库卡设备和机器人的仿真和离线编程软件。库卡。Sim Pro用于库卡机器人完全离线编程，包括机器人库。库卡机器人仿真软件库卡SIM PRO破解版是库卡机器人的离线编程软件。
库卡机器人仿真软件也叫库卡机器人编程软件。高效离线编程的智能仿真软件，机械臂和机器人控制器离线创建、模拟和生成机器人程序，该软件可以帮助您执行涉及工业机器人的制造操作。
03机器人大师
Robotmaster软件是一款功能强大的机器人编程软件，为用户提供可视化交互仿真机器人编程环境，无缝集成离线编程，支持仿真和代码生成，支持无需示教的精确轨迹，可以自动优化机器人动作，兼容多个品牌的编程机器人。
特点：
使最优化
Robotmaster提供可视化问题描述和优化策略，轻松获得最佳机器人程序。其完全交互式的性质使其成为一种全面的工具，无需逐点干预即可找到最佳解决方案，即使只有很小的优化空间。与通常令人沮丧的试错调试不同，它可以提前验证程序，并且不需要专门的机器人知识。
工作空间分析
跳跃点管理
Robotmaster可以轻松实现路径之间的无碰撞跳跃，从而最大限度地减少节拍。
三维曲线处理
凭借强大的集成3D曲线编程功能，技术人员无需学习复杂的CAD/CAM和机器人知识即可创建最佳程序。
外部轴管理
Robotmaster可以以集成的方式管理包括外部轴在内的整个机器人单元，轻松控制所有轴的运动，甚至可以对最大、最复杂的工件进行完全编程和优化。
04Tecnomatix流程模拟
Tecnomatix流程模拟是Tecnomatix应用程序的一个组件软件。西门子系列产品线中的数字制造品牌Tecnomix，专注于数字制造领域的软件解决方案。由零件制造、装配规划、资源管理、工厂设计与优化、人员绩效、产品质量规划与分析、生产管理等核心软件组成。浏览生产设施的数字双胞胎：访问在其地理环境中显示的生产设施的基于云的3D模型。调试自动化系统虚拟化：在安装和生产之前，在虚拟环境中优化您的自动化系统并调试PLC编程。
特点：
1.在过程仿真中直接创建新的机器人安全配置应用程序；
2.支持的机器人供应商：ABB、柯马、发那科、库卡、安川；
3.简单的3D可视化和安全概念验证；
4.碰撞检测可以详细验证机器人在安全区域内的运动；
5.使用Excel格式的安全概念标准文档；
6.在真实或虚拟机器人控制器之间导入/导出安全配置。
05PQArt
PQArt是中国人自主研发的工业机器人离线编程软件。始于2013年。经过多年的研究和应用，PQArt已经掌握了多项核心技术，包括3D平台、几何拓扑、特征驱动、自适应求解算法、开放车尾、碰撞检测、代码模拟等。其功能涵盖了机器人集成应用的完整生命周期，包括方案设计、设备选型、集成调试、产品修改等。超过30，000人使用PQArt进行学习或工作。
特点：
轨迹生成和编辑
有九种轨迹生成方法，上百种轨迹参数，几十种参数化轨迹修改方法。总有一款适合你！
科达空间
该软件不仅可以计算机器人的可达空间 的法兰位置，也是机器人可到达的空间 的末端执行器，使您的工作站设计和轨迹规划更加现实和有效。
外部工具
手持部件和工具成为外部工具，变得更加复杂。PQArt提供外部工具、位移工具、连续TCP、工件坐标系等。让手持部分不再复杂。
冲突检出
仿真时开启碰撞检测功能，可以模拟检测机器人在运动时与周围零件、设施的碰撞，并通过高亮线提示，输出碰撞信息。
06Delmia V5
Delv5基于达索V5 PLM整体开放的基础架构，以PPR数据模型为核心，使企业各部门能够根据3D产品信息协同工作，不断创新和验证流程，同时参与制造的每个人都可以实时获得产品、流程和资源。PPR中心 对产品数据的集约化管理，使企业长期积累的知识资产得到有效的管理和提取，企业最优秀的实践经验得到重用。DELMIA可以帮助企业缩短产品开发和生产周期，降低成本，提高工作效率，提高产品质量，增强企业的协同工作能力，最终提升企业的市场竞争力。
特点：
导航和协作：
为整个企业的设计工程师和其他相关人员提供对产品——过程3354资源数据的浏览和导航访问，从而为浏览和共享信息、关联设计、制造、利益相关者和非技术团队提供强大的通信和协作工具。
流程规划：
为流程和资源规划提供全面的支持环境。生成的工艺流程图可以清晰地显示产品设计概念早期的工艺和资源之间的顺序和关系。
制造：
提供简单易用的审查工具。在技术专家用来审查设计和过程问题的同一个PPR环境中，产品设计师和工具设计师可以评估他们设计的影响。快速参观PPR制造中心可以实现工艺条件的协同评审，从而快速解决相关设计问题。
详细的流程设计和验证
将工艺规划解决方案的结构和流程图应用到具体应用的制造领域。使用实际产品的几何模型来验证工艺方法，并在3D环境中更详细地定义工艺。
资源建模和模拟
它提供了一个集成的工具，包括工艺规划、详细的工艺设计和模拟解决方案。可用于开发、完善和实现资源的虚拟功能，实现其通用应用和设备编程。该系列解决方案主要用于机器人、夹具、固定装置、机器、自动化设备和操作员的模拟和编程。这些资源可以创造一个全数字化的制造场景。
07ROBCAD
ROBCAD作为西门子旗下的软件，软件量很大，专注于生产线仿真，价格是同类软件中最贵的。支持软件工业机器人离线编程点焊，支持多机器人仿真，支持非机器人运动机构仿真等。特别是在汽车行业，生产线的布局设计、工厂仿真和离线编程可以 不与它分离，并与CAD系统兼容。也是一种入门容易，适合初学者的类似仿真软件。
特点：
完成2D，2D半三维图形设计，图形逻辑运算，提供线框，消隐图，实体建模和光照模型。
通过提供各种标准几何建模协议，提高了IGES、VDAFS、SET、GEOMOD、ROBCAD等CADA软件的兼容性。在这些环境下建立的几何模型可以互相调用。
并为低自由度机器人提供了通用的逆运动解调器，以及机器人及其部件库，包括世界上100多种商业化机器。
08巧记智能货架
Smartrack是一款工业机器人仿真软件。它具有离线编程、自动轨迹规划和仿真功能。娃哈哈公司开发的一款机器人离线仿真软件，让机器人离线编程更加简单高效。
特点：
自由操作，快速完成机器人编程，无需依赖丰富的机器人调试经验。
无需示教，根据3D模型的特征自动计算机器人运动，并提供过程仿真。
快速微调，轻松批量调整多个轨迹的位置和速度信息。
工艺达标，可以快速调整工艺，获得更好的研磨抛光效果。
09机器人工厂
RobotWorks是以色列Compucraft公司开发的专业机器人离线编程仿真软件。基于SolidWorks的二次开发，可以集成到Solidworks中。具有轨迹生成方式多样、支持各种机器人、支持外部轴的特点。可以生成FANUC、安川电机、川崎重工、瑞典ABB、德国库卡、法国斯陶布利生产的机器人程序。主要用于单独使用机器人进行喷涂或倒角的客户。
特点：
该系统支持市场上大多数主流工业机器人，并提供各种型号主要工业机器人的三维数字模型。完美仿真：独有的机器人加工仿真系统，可自动检查机械臂、刀具和工件之间的运动，检查轴超限，自动删除和调整不合格路径，自动优化路径，减少空转时间。开放工艺库定义：系统提供完全开放的工艺指令文件库。用户可以根据自己的实际需要定义、添加和设置自己独特的工艺，任何添加的指令都可以输出到机器人加工数据中。
10RoboDK
RoboDK是一款优秀的工业机器人仿真软件。软件可以离线编程，这意味着你可以有效避免在线编程造成的生产停工。离线编程和仿真也可以更好的规划和调试你的工作，让你轻松模拟工业机器人。
特点：
1.拾取和放置
简单的取放模拟。
2.使用Python进行拾取和放置
这个例子演示了如何使用Python来实现拾取和放置。
3.机器人绘图
使用您的机器人模拟绘制SVG图像文件，并在项目中使用第三方的Python库。
4.机器人铣削
把你的机器人变成CNC，轻松导入NC代码，生成机器人程序文件。
5.自动传送带
模拟机械传送带和任何类似的机械装置，使用Python应用程序编程接口。
6.DXF交给机器人程序文件
将DXF图形文件转换成机器人程序文件。
7.使用机器人铣削外轴。
同步机器人与外轴铣削。
11SprutCAM机器人
SprutCAM是一款来自俄罗斯的专业机器人离线编程软件，中文名称为 quotSpru quot。其配套应用包括：多轴数控铣削、车削、车铣复合、叶片加工、激光切割、线切割、焊接、配管、锯切、熔覆、叶片的切割和铣削、3D打印、研磨、抛光、雕刻、喷涂、铸造、胶合和搬运。
特点：
无需任何其他CAM软件平台，就能胜任各种复杂的机器人应用场景：雕刻、切割、3D打印、喷涂、锯切、焊接、淬火、去毛刺、打磨、抛光、配管、热丝切割、包覆、清洗、喷砂、抛丸、叶片切铣、修边、涂胶、堆焊、批量钻孔、铣削等。
兼容所有机器人和控制器。
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刍议智能机器人及其关键技术
【摘 要】文章介绍了机器人的定义，阐述了智能机器人研究领域的关键技术，最后展望了智能机器人今后的发展趋势。
【关键词】智能机器人;信息融合;智能控制
一、机器人的定义
自机器人问世以来，人们就很难对机器人下一个准确的定义，欧美国家认为机器人应该是“由计算机控制的通过编程具有可以变更的多功能的自动机械”;日本学者认为“机器人就是任何高级的自动机械”，我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。”目前国际上对机器人的概念已经渐趋一致，联合国标准化组织采纳了美国机器人协会(RIA：Robot Institute of America)于1979 年给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”概括说来，机器人是靠自身动和控制能力来实现各种功能的一种机器。
二、智能机器人关键技术
随着社会发展的需要和机器人应用领域的扩大，人们对智能机器人的要求也越来越高。智能机器人所处的环境往往是未知的、难以预测的，在研究这类机器人的过程中，主要涉及到以下关键技术：
(1)多传感器信息融合。多传感器信息融合技术是近年来十分热门的研究课题，它与控制理论、信号处理、人工智能、概率和统计相结合，为机器人在各种复杂、动态、不确定和未知的环境中执行任务提供了一种技术解决途径。机器人所用的传感器有很多种，根据不同用途分为内部测量传感器和外部测量传感器两大类。内部测量传感器用来检测机器人组成部件的内部状态，包括：特定位置、角度传感器;任意位置、角度传感器;速度、角度传感器;加速度传感器;倾斜角传感器;方位角传感器等。外部传感器包括：视觉(测量、认识传感器)、触觉(接触、压觉、滑动觉传感器)、力觉(力、力矩传感器)、接近觉(接近觉、距离传感器)以及角度传感器(倾斜、方向、姿式传感器)。多传感器信息融合就是指综合来自多个传感器的感知数据，以产生更可靠、更准确或更全面的信息。经过融合的多传感器系统能够更加完善、精确地反映检测对象的特性，消除信息的不确定性，提高信息的可靠性。融合后的多传感器信息具有以下特性：冗余性、互补性、实时性和低成本性。目前多传感器信息融合方法主要有贝叶斯估计、卡尔曼滤波、神经网络、小波变换等。
(2)导航与定位。在机器人系统中，自主导航是一项核心技术，是机器人研究领域的重点和难点问题。导航的基本任务有3点：一是基于环境理解的全局定位：通过环境中景物的理解，识别人为路标或具体的实物，以完成对机器人的定位，为路径规划提供素材;二是目标识别和障碍物检测：实时对障碍物或特定目标进行检测和识别，提高控制系统的稳定性;三是安全保护：能对机器人工作环境中出现的障碍和移动物体作出分析并避免对机器人造成的损伤。机器人有多种导航方式，根据环境信息的完整程度、导航指示信号类型等因素的不同，可以分为基于地图的导航、基于创建地图的导航和无地图的导航3类。根据导航采用的硬件的不同，可将导航系统分为视觉导航和非视觉传感器组合导航。视觉导航是利用摄像头进行环境探测和辨识，以获取场景中绝大部分信息。目前视觉导航信息处理的内容主要包括：视觉信息的压缩和滤波、路面检测和障碍物检测、环境特定标志的识别、三维信息感知与处理。非视觉传感器导航是指采用多种传感器共同工作，如探针式、电容式、电感式、力学传感器、雷达传感器、光电传感器等，用来探测环境，对机器人的位置、姿态、速度和系统内部状态等进行监控，感知机器人所处工作环境的静态和动态信息，使得机器人相应的工作顺序和操作内容能自然地适应工作环境的变化，有效地获取内外部信息。
(3)路径规划。路径规划技术是机器人研究领域的一个重要分支。最优路径规划就是依据某个或某些优化准则(如工作代价最小、行走路线最短、行走时间最短等)，在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径。路径规划方法大致可以分为传统方法和智能方法两种。传统路径规划方法主要有以下几种：自由空间法、图搜索法、栅格解耦法、人工势场法。大部分机器人路径规划中的全局规划都是基于上述几种方法进行的，但这些方法在路径搜索效率及路径优化方面有待于进一步改善。人工势场法是传统算法中较成熟且高效的规划方法，它通过环境势场模型进行路径规划，但是没有考察路径是否最优。智能路径规划方法是将遗传算法、模糊逻辑以及神经网络等人工智能方法应用到路径规划中，来提高机器人路径规划的避障精度，加快规划速度，满足实际应用的需要。其中应用较多的算法主要有模糊方法、神经网络、遗传算法、Q学习及混合算法等，这些方法在障碍物环境已知或未知情况下均已取得一定的研究成果。
(4)机器人视觉。视觉系统是自主机器人的重要组成部分，一般由摄像机、图像采集卡和计算机组成。机器人视觉系统的工作包括图像的获取、图像的处理和分析、输出和显示，核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识。而如何精确高效的处理视觉信息是视觉系统的关键问题。目前视觉信息处理逐步细化，包括视觉信息的压缩和滤波、环境和障碍物检测、特定环境标志的识别、三维信息感知与处理等。其中环境和障碍物检测是视觉信息处理中最重要、也是最困难的过程。机器人视觉是其智能化最重要的标志之一，对机器人智能及控制都具有非常重要的意义。目前国内外都在大力研究，并且已经有一些系统投入使用。
(5)智能控制。随着机器人技术的发展，对于无法精确解析建模的物理对象以及信息不足的病态过程，传统控制理论暴露出缺点，近年来许多学者提出了各种不同的机器人智能控制系统。机器人的智能控制方法有模糊控制、神经网络控制、智能控制技术的融合(模糊控制和变结构控制的融合;神经网络和变结构控制的融合;模糊控制和神经网络控制的融合;智能融合技术还包括基于遗传算法的模糊控制方法)等。近几年，机器人智能控制在理论和应用方面都有较大的进展。在模糊控制方面，J.J.Buckley等人论证了模糊系统的逼近特性，E.H.Mamdan首次将模糊理论用于一台实际机器人。模糊系统在机器人的建模控制、对柔性臂的控制、模糊补偿控制以及移动机器人路径规划等各个领域都得到了广泛的应用。在机器人神经网络控制方面，CMCA(Cere-bella Model Controller Articulation)应用较早的一种控制方法，其最大特点是实时性强，尤其适用于多自由度操作臂的控制。
(6)人机接口技术。智能机器人的研究目标并不是完全取代人，复杂的智能机器人系统仅仅依靠计算机来控制目前是有一定困难的，即使可以做到，也由于缺乏对环境的适应能力而并不实用。智能机器人系统还不能完全排斥人的作用，而是需要借助人机协调来实现系统控制。因此，设计良好的人机接口就成为智能机器人研究的重点问题之一。人机接口技术是研究如何使人方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标，除了最基本的要求机器人控制器有1个友好的、灵活方便的人机界面之外，还要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达，甚至能够进行不同语言之间的翻译，而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此，研究人机接口技术既有巨大的应用价值，又有基础理论意义。目前，人机接口技术已经取得了显著成果，文字识别、语音合成与识别、图像识别与处理、机器翻译等技术已经开始实用化。另外，人机接口装置和交互技术、监控技术、远程操作技术、通讯技术等也是人机接口技术的重要组成部分，其中远程操作技术是一个重要的研究方向。
三、总结与展望
机器人是自动化领域的主题之一，人们几十年来对机器人的开发和研究，使机器人技术取得了巨大的进步。随着人工智能、智能控制和计算机技术的发展，机器人的应用领域必将不断扩大，性能不断提高，在未来的生产、生活、科研当中会发挥更重要的作用。
参 考 文 献
[1]孙华，陈俊风，吴林.多传感器信息融合技术及其在机器人中的应用[J].传感器技术.2003，22(9)：1～4
[2]王灏，毛宗源.机器人的智能控制方法[M].北京：国防工业出版社，2002
[3]金周英.关于我国智能机器人发展的几点思考[J].机器人技术与应用.2001(4)：5～7
、机器人的拓扑结构对其工作空间的影响。
2、关节尺寸对机器人工作空间的影响。
3、关节角度范围对机器人工作空间的影响。工业机器人的工作空间指的是机器人手腕中心或者手臂末端能够到达所有点的集合，也被称为臂长
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本文标题：机器人工作空间的定义 机器人工作空间中具有未知和不确定性的称
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