目下死板人普遍运用于焊接、安装、搬运、喷漆及打磨等畛域，职责的繁杂水平一直增长，而用户对产物的品质、效率的探索越来越高。在这类式样下，死板人的编程方法、编程效率和品质显得越来越紧急。低沉编程的难度和处事量，升高编程效率，告竣编程的自适应性，进而升高临盆效率，是死板人编程手艺进展的最终探索。
本文潦草死板人编程手艺的进展做一引见，期望能给读者带来一些启示。
对产业死板人来讲，紧要有三类编程办法：在线编程、离线编程以及自助编程三类。在目下死板人的运用中，手工示教依然主导着周全死板人焊接畛域，离线编程适当于组织化焊接处境，但关于轨迹繁杂的三维焊缝，手工示教不只费时况且也难以知足焊接精度请求，是以在视觉扶引下由祈望机操纵死板人自助示教替代手工示教已成为进展趋向。
1.示教编程手艺
（1）在线示教编程时时由操纵人员经过示教盒操纵死板手器械末尾抵达指定的姿势和地方，纪录死板人位姿数据并编写死板人活动指令，告竣死板人在时时加工中的轨迹计划、位姿等关节数据讯息的收集、纪录。
示教盒示教具备在线示教的上风，操纵简短直觉。如图1所示，示教盒紧要有编程式和遥感式两种。比方，采纳死板人对汽车车身实行点焊，首先由操纵人员操纵死板人抵达各个焊点对各个点焊轨迹经过人为示教，在焊接进程中经过示教表现的方法，表现示教的焊接轨迹，进而告竣车身各个地方各个焊点的焊接。
车身死板人点焊进程如图2所示。但在焊接中车身的地方很难保证屡屡都绝对同样，故在实践焊接中，时时还须要增长激光传感器等对焊接途径实行纠偏和校对。
图1死板人示教盒
图2汽车车身死板人点焊
（2）激光传感辅佐示教在空间谋求、水下动工、核电站修理等极限处境下，操纵者不能身临现场，焊接职责的告竣必要借助于遥控方法。处境的光照前提差，视觉讯息不能绝对地反响现场的情形，采纳平面视觉做为视觉反响设施，示教周期长。
激光视觉传感能够猎取焊缝外貌讯息，反响给死板人操纵器时刻调度焊枪位姿跟踪焊缝。哈尔滨产业大学高洪明等提议了用于遥控焊接的激光视觉传感辅佐遥控示教手艺，克复了基于平面视觉显示遥控示教的弱点。经过激光视觉传感索取焊缝特性点做为示教点，升高了判别精度，告竣了对平面弧线焊缝和繁杂空间焊缝的遥控示教（见图3）。
图3基于激光辅佐示教的遥控操纵系统
（3）力觉传感辅佐示教由于视觉过失，平面视觉示教精度低，激光视觉传感能够猎取焊缝外貌讯息，反响给死板人操纵器时刻调度焊枪位姿跟踪焊缝。但也无奈适应悉数遥控焊接处境，如工件表面形态对激光辅佐示教有必要影响，不规矩焊缝特性点索取坚苦，为此哈尔滨产业大学高洪明等提议了“遥控焊接力觉遥示教手艺”，采纳力传感器对焊缝实行辨识，系统组织简捷，成本低，反响敏锐度高，力觉传感与焊缝直接来往，示教精度高。
经过力觉遥示教焊缝辨识模子和自适应操纵模子，告竣遥示教个别自适应操纵，经过同享手艺和视觉临场感告竣人对遥控焊接遥示教宏观全面监控。
（4）专用功具辅佐示教为了使得死板人在三维空间示教进程更直觉，一些辅佐示教器械被引入在线示教进程，辅佐示教器械囊括地方衡量单位和姿势衡量单位，别离来衡量空间地方和姿势。由两个手臂和一个手腕构成，有6个自在度，经过光电编码器来纪录每个关键的角度。
操纵时，由操纵人员手持该设施的手腕，对加工途径实行示教，纪录下途径上每个点的地方和姿势，再经过坐标更动为死板人的加工途径值，告竣示教编程，操纵简短，精度高，不须要操纵者实践操纵死板人，这对良多非专科的操纵人员来讲是特别便利的。
借助激光等安装实行辅佐示教，升高了死板人行使的柔性和灵巧性，低沉了操纵的难度，升高了死板人加工的精度和效率，这在良多场所是特别有用的。
2.离线编程手艺
图4离线编程中的关键关节
图5基于Roboguide的离线编程和仿真
（2）贸易离线编程软件时时囊括:若干建模功用、基础模子库、活动学建模功用、处事单位布局功用、途径计划功用、主动编程功用、多机调和编程与仿真功用。
当前墟市上罕用的离线编程软件有：加拿大RobotSimualtion公司所开垦的Workspace离线编程软件；以色列Tecnomatix公司所开垦开的ROBCAD离线编程软件；美国DenebRobotics公司所开垦的IGRIP离线编程软件；ABB死板人公司开垦基于Windows操纵系统的RobotStudio离线编程软件。
别的日本安川公司开垦了MotoSim离线编程软件，FANUC公司开垦了Roboguide离线编程软件，可对系统布局实行模仿，确认TCP的可达性，是不是过问，也可实行离线编程仿真，尔后将离线编程的程序仿真正认后下载到死板人中履行。
3.自助编程手艺
跟着手艺的进展，各类跟踪衡量传感手艺日趋老练，人们着手探索以焊缝的衡量讯息为反响，由祈望机操纵焊接死板人实行焊接途径的自助示教手艺。
（1）基于激光组织光的自助编程基于组织光的途独自助计划其旨趣是将组织光传感器安装在死板人的末尾，孕育“眼在手上”的处事方法，如图6所示，操纵焊缝跟踪手艺逐点衡量焊缝的核心坐标，创立起焊缝轨迹数据库，在焊接时做为焊枪的途径。
图6基于组织光的途独自助编程
韩国PyunghyunKim将线组织光视觉传感器安装在6自在度焊接死板人末尾，对组织化处境下的自在表面焊缝实行了自助示教。在焊缝上创立了一个随焊缝轨迹挪动的坐标来抒发焊缝的地方和方位，并与连结表率（搭接、对接、V形）联合孕育死板人焊接途径，个中还采纳了3次样条函数对空间焊缝轨迹实行拟合，防止了旧例的直线连结孕育的过失，如图7所示。
图7传感器扫描焊缝为猎取焊接途径
（2）基于双目视觉的自助编程基于视觉反响的自助示教是告竣死板人途独自助计划的关键手艺，其紧要旨趣是：在必要前提下，由主控祈望机经过视觉传感器沿焊缝主动跟踪、收集并判别焊缝图象，祈望出焊缝的空间轨迹和方位（登基姿），并按优化焊接请求主动生成死板人焊枪(Torch)的位姿参数。
（3）多传感器讯息合并自助编程有探索人员采纳力操纵器，视觉传感器以及位移传感器构成一个高精度主动途径生成系统。系统建设如图8所示，该系统集成了位移、力、视觉操纵，引入视觉伺服，能够依照传感器反响讯息来履行行为。该系统中死板人能够依照信号笔所绘制的线主动生成死板人途径，位移操纵器用来维持死板人TCP点的位姿，视觉传感器用来使得死板人主动尾随弧线，力传感器用来维持TCP点与工件表面间隔恒定。
图8基于视觉、力和地方传感器的途径主动生成系统
基于增加实际的死板人编程手艺（RPAR）能够在假造处境中没有的确工件模子的情形下实行死板人离线编程。由于能够将假造死板人增加到实际处境中，因此当须要原位凑近的时分该手艺是一种特别灵验的设施，如此能够防止在标定实际处境和假造处境中或许遇到的手艺坚苦。增加实际编程的架构如图9所示，由假造处境、操纵空间、职责计划以及途径计划的假造死板人仿真和实际死板人考证等关节构成。
图9基于增加实际的死板人编程架构
基于增加实际的死板人编程手艺能够表现离线编程手艺的内涵上风，譬如节减死板人的停机时光，平安性性好，操纵便捷等。由于基于增加实际的死板人编程手艺采纳的计谋是途径免碰撞、凑近水平可缩放，因此该手艺能够用于大型死板人的编程，而在线编程手艺则难以做到。
5、编程手艺的进展趋向
跟着视觉手艺、传感手艺，智能操纵，网络和讯息手艺以及大数据等手艺的进展，来日的死板人编程手艺将会产生根底的革新，紧要体此刻下列几个方面：
①编程将会变得简捷、赶快、可视、模仿和仿真立等看来。
②基于视觉、传感，讯息和大数据手艺，感知、辨识、重构处境和工件等的CAD模子，主动猎取加工途径的若干讯息。
③基于互联网手艺告竣编程的网络化、长途化、可视化。
④基于增加实际手艺告竣离线编程和的确场景的互动。
⑤依照离线编程手艺和现场猎取的若干讯息自助计划加工途径、焊接参数并实行仿真正认。
总之，在不远的来日，保守的在线示教编程将只在很少的场所获得运用，譬如空间谋求、水下、核电等，而离线编程手艺将会获得进一步进展，并与CAD/CAM、视觉手艺、传感手艺，互联网、大数据、增加实际等手艺深度合并，主动感知、辨识和重构工件和加工途径等，告竣途径的自助计划，主动纠偏和自适应处境。
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