进行机器人虚拟样机的研讨开发，将虚拟样机技能使用于机器人仿真研讨范畴。一方面拓宽虚拟样机技能的研讨与使用规模，一起在虚拟环境下对机器人产品的规划与剖析也是往后数字化规划、制作的开展方向。机器人仿真研讨中经过使用虚拟样机技能，可使规划人员从深重的核算进程中摆脱出来，将精力投人到虚拟样机体系的剖析与优化进程，有用地进行体系评价，实践出产之前供给优化的规划产品。
该技能在核算机上经过CA D/CA M/CA E等技能将产品信息集成到核算机供给的可视化虚拟环境，虚拟样机（VimudPrototyp简称VP当时规划制作范畴的一门新式技能。实践产品制作之前完结产品的仿真、剖析与优化进程。机器人仿真是机器人研讨中的重要环节，可使用于机器人运动学、动力学剖析，轨道和途径规划，机器人与作业环境的彼此效果，离线编程等方面。跟着现在虚拟制作及数字化制作等先进制作技能的开展，机器人仿真也成为环绕产品生命周期的整个数字化规划、验证及制作环境的重要组成部分。研讨与开发机器人虚拟样机体系，能够在虚拟环境中完结以上方面的研讨作业，为机器人研讨及先进制作技能的开展供给新的手法。
研讨与开发工业机器人虚拟样机体系。首要阐明虚拟样机技能并剖析其要害技能，将虚拟样机技能使用于工业机器人仿真研讨进程。然后阐明晰工业机器人虚拟样机体系的构成与样机体系在机器人仿真研讨中的研讨内容。总结该项技能首要处理以下两方面的问题，即机器人仿真研讨中的体系集成及为以机器人为主体的出产线虚拟规划、验证环境供给底层的数字化环境。
2 虚拟样机技能
依据先进的建模技能、多范畴仿真技能、信息管理技能、交互式用户界面技能和虚拟现实技能的归纳使用技能。1P技能在规划的初级阶段—概念规划阶段就能够对整个体系进行完好的剖析，虚拟样机技能触及多体体系运动学与动力学建模理论及其技能完结。调查并试验各组成部分的彼此运动状况。经过体系仿真软件在相应虚拟环境中实在地模仿体系的运动，核算机上可方便地修正规划缺点，仿真不同的规划计划，对体系进行不时的改善，直至取得最优的规划计划往后，再做出物理样机。
即在规划时期可确认要害参数，虚拟样机的规划办法体现出并行工程的概念和思维。往后先进制作技能的开展方向。与急进办法比较具有许多优势。更新产品开发进程，缩短开发周期、下降利息和进步产品质量。虚拟样机的要害技能包含以下方面：
1 体系集成性
虚拟样机履行环境需求在不同的体系间进行转化，虚拟样机处理计划触及到多方面的技能。其集成性包含以下方面：
CA D环境中树立机械体系三维模型并进行简略的运动功用剖析;
并导入虚拟样机剖析体系，由几许模型转化为CA D体系中的几许模型。进行运动学与动力学剖析;
并将后者的剖析成果回传给虚拟样机虚拟样机中的载荷传送给有限元剖析软件。;
出产线模型及其操控体系的标准与虚拟样机的集成。
2 体系参数化
可在多仿真参数前提下对虚拟样机体系进行重复测验，树立参数化的虚拟样机体系。对多种条件下的仿真输出成果进行剖析比较，为体系进一步优化奠定根底。
3 体系优化
供给优化的体系参数与规划成果。虚拟样机处理计划在体系多参数及虚拟验证前提下挑选规划者需求的计划。
4 体系可视化与交互性
使操作者有高实在性的沉溺感。因为具有可视化方面的优势，体系供给杰出的模型显现环境。规划进程中规划者可交互式探究虚拟机械体系的功用，仿真实在环境对虚拟样机进行重复调试，充沛将本身的经历和才能结合到核算机的虚拟样机的规划进程中。
3工业机器人虚拟样机
3.1机器人数字化虚拟样机体系
针对于机器人规划与制作进程中的运动学、动力学剖析，机器人虚拟样机体系将机器人研讨与虚拟样机技能相结合。轨道和途径规划，机器人与作业环境的彼此效果等技能内容进行研讨与体系开发，虚拟环境中完结机器人的规划、剖析及虚拟出产进程的完结。体系的具体构成如图1
图1机器人虚拟样机体系
3.2机器人虚拟样机体系的功用及技能特色
其首要功用有以下方面：机器人虚拟样机体系的中心功用是供给用于在核算机上进行机器人规划与开发的虚拟环境。
1 机器人虚拟样机体系可视化
而CA D几许建模是中心。机器人虚拟样机可视化环境具有以下特征：树立可视化环境是虚拟样机体系的根底作业。
操作者可直观、高效地在此根底上进行机器人的规划与开发，核算机上完结机器人操作机的可视化环境。杰出的环境可使操作者方便地将本身经历和常识随时溶人体系;
虚拟样机体系进一步的作业进程，从CA D模型中提取几许数据。如运动剖析、动力学仿真中加以使用;
机器人CA D模型在结构上有所不同。样机初期的概念性规划阶段，虚拟样机开发的不同阶段。机器人CA D几许模型或许较为大略，只为满意当时规划需求，某些具体的几许结构可不用建模;具体规划阶段，样机经过重复验证与完善，体系得到优化后的几许数据，可对样机进行具体的几许建模，构成整个虚拟样机的机器人仿真成果。
2 机器人作业进程预先演示
包含各部分的几许结构与参数、关节数量、类型等要素，依据机器人操作机本体构成。经过对运动方程的正向和逆向求解，仿真完结机器人的运动剖析。一起在运动剖析进程中还可完结对机器人的运动空间剖析，作业轨道规划，磕碰、干与校验等进行仿真研讨。
3 机器人虚拟样机动力学剖析
如操作机资料品种、质量、转动惯量、关节冲突等物理要素，经过在虚拟样机体系中加人物理信息。进行动力学剖析。动力学剖析进程中，可仿真机器人操作机实践作业状况对虚拟样机预加载荷，或施加重力效果，然后剖析样机在各种工况下各部分的受力状况，研讨要点环节，优化体系结构。
4机器人操控体系仿真
对操控体系进行测验，机器人虚拟样机可供给操控体系仿真环境。这一方面虚拟样机比物理样机具有显着优势。各种操控办法可直接效果于物理样机，高效省时，无需忧虑过错的操控办法形成样机的损坏。
机器人虚拟样机体系具有如下技能特色：
使各部分之间的仿真及剖析成果及时、高效率地相互加以使用，1供给机器人仿真研讨的集成体系和数字化机器人规划、验证环境机器人虚拟样机体系供给包含数字化建模、可视化的运动进程完结、运动学剖析、操控体系仿真在内的一致数据渠道。供给数字化的研讨环境。
机器人虚拟样机体系能够有用溶人上一层次的数字化加工制作环境，2构成数字化虚拟制作环境的有机组成部分工业机器人是制作体系中的根本作业单元。满意虚拟制作环境中机器人作业单元上层的出产线仿真、数字化工厂要求，构成数字化机器人出产线的根底与有机组成部分。
3.3机器人虚拟样机体系完结的技能手法
3.3.1选用高水平的几许建模东西
商业化的三维造型软件如Pro/EUG及SolidWod等已能够顺畅在微机渠道上正常运转，跟着软件技能的开展。而无需专业的图形作业站。这些软件都能够树立高逼真度的机器虚拟样机几许模型，一起又具有IGESSTEPParasolid等多种几许数据转化格局来供给机器人虚拟样机规划与测验进程中需求的几许数据，适合的机器人虚拟样机几许建模开发东西。
3.3.2机器人虚拟样机体系的开发东西
一种是选用通用的软件开发东西，机器人虚拟样机体系的开发东西首要分两类。另一种是专业的虚拟样机或机器人开发软件。前者现在较常用的C++较早有 FortranPas.cal等。选用通用软件开发的机器人虚拟样机体系的特色是软件针对性强，处理规划者具体问题。但要树立样机的运动学、动力学研讨等必需的翔实而正确的模型，需消耗很多时刻和精力，且开宣布的体系灵活性差，不易调整。
体系供给运动学、动力学等方面的仿真功用，AdamEnvision等是商业虚拟样机开发东西…1软件可树立简略的几许模型或从外部CA D软件导人已树立结束的机器人几许模型。树立机器人虚拟样机规划与优化环境，并具有完善的仿真成果数据处置才能。软件可使规划者从繁琐的机器人动态建模进程中摆脱出来，将更多精力用于样机的虚拟规划与验证进程。
