Fanuc ROBOGUIDE软件二次开发：机器人运动学基础.pdf

FanucROBOGUIDE软件二次开发：机器人运软件二次开发：机器人运

动学基础动学基础

FanucROBOGUIDE软件简介软件简介

1.ROBOGUIDE软件功能软件功能

FanucROBOGUIDE是一款由Fanuc公司开发的机器人离线编程和仿真软件。它提供了丰富的功

能，帮助用户在虚拟环境中设计、编程和测试机器人系统，从而减少实际生产线的调试时间和成

本。主要功能包括：

•机器人编程机器人编程：用户可以使用直观的界面进行机器人编程，包括点位示教、路径规划和程

序编辑。

•系统仿真系统仿真：软件能够模拟机器人和周边设备的运动，检查程序的可行性，避免碰撞，优

化节拍时间。

•二次开发二次开发：ROBOGUIDE支持二次开发，允许用户通过API接口编写自定义程序，扩展软

件功能，实现更复杂的自动化任务。

•离线编程离线编程：无需实际机器人，即可在软件中完成编程，大大提高了编程效率和安全性。

•真实环境模拟真实环境模拟：软件能够模拟真实的工厂环境，包括机器人、工件、夹具、传感器等，

提供接近实际的仿真体验。

2.ROBOGUIDE软件界面软件界面

ROBOGUIDE的用户界面设计直观，易于操作，主要由以下几个部分组成：

•主菜单主菜单：位于屏幕顶部，提供文件、编辑、视图、插入、仿真、工具等选项，用于控制

软件的基本功能。

•工具栏工具栏：包含常用的工具按钮，如新建、打开、保存、运行仿真、停止仿真等，方便快

速访问。

•工作区工作区：中央区域，显示3D模型和机器人工作站。用户可以在这里进行机器人编程和系

统布局。

•属性面板属性面板：显示当前选中对象的属性，允许用户修改对象的参数，如位置、姿态、速度

等。

•程序编辑器程序编辑器：用于编写和编辑机器人程序，支持Fanuc的指令集，用户可以在这里输入和

修改程序代码。

•仿真控制面板仿真控制面板：提供仿真控制功能，包括启动、暂停、停止仿真，以及设置仿真速度

等。

2.1示例：使用示例：使用ROBOGUIDE进行机器人点位示教进行机器人点位示教

假设我们有一个FanucR-2000iB机器人，需要在ROBOGUIDE中示教三个点位。以下是具体步

骤：

1.打开打开ROBOGUIDE：启动软件，选择“新建”创建一个新的工作站。

2.导入机器人导入机器人：从“插入”菜单中选择“机器人”，然后选择“FanucR-2000iB”。

3.设置工作环境设置工作环境：在工作区中放置工件和夹具，调整机器人位置。

4.点位示教点位示教：使用鼠标点击机器人末端执行器，然后在工作区中点击需要到达的位置，记

录点位。

5.编辑程序编辑程序：在程序编辑器中，可以看到自动生成的点位程序，如下所示：

LBL[1]

JP[1]100%FINE

JP[2]100%FINE

JP[3]100%FINE

LBL[2]

这里P[1]、P[2]和P[3]分别代表我们示教的三个点位。

6.运行仿真运行仿真：点击工具栏上的“运行仿真”按钮，观察机器人是否能够准确到达示教的点

位。

通过以上步骤，我们可以在ROBOGUIDE中完成机器人点位的示教和程序的编写，为实际生产提

供参考和验证。

机器人运动学基础机器人运动学基础

3.运动学概念运动学概念

在机器人学中，运动学运动学是研究机器人运动而不考虑其动力学特性的学科。它主要关注机器人的位

置、速度和加速度，而不涉及驱动这些运动所需的力量或扭矩。运动学分为两个主要部分：正向

运动学和逆向运动学。

3.1正向运动学分析正向运动学分析

正向运动学（ForwardKinematics,FK）是给定机器人各关节的角位置，计算机器人末端执行器在

空间中的位置和姿态的过程。这通常涉及到将关节角度转换为笛卡尔坐标系下的位置和方向。

示例代码示例代码

假设我们有一个简单的两关节机器人臂，关节角度分别为theta1和theta2，关节长度分别为

l1和l2。我们可以使用以下Python代码来计算末端执行器的位置：

importmath

#定义关节角度和长度theta1=math.radians