机器人示教编程与离线编程的优缺点对比

机器人的智能化发展是一个大的趋势,那么对于它是如何完成既定工作的话我们就要谈到机器人的编程方式了。通常的机器人编程方式有以下两种:示教编程与离线编程。一段时间以来，似乎存在这样的争论，有人认为示教编程落后，有人认为离线编程太过高大上，无法落地。

示教编程
首先谈谈示教编程，即操作人员通过示教器，手动控制机器人的关节运动，以使机器人
运动到预定的位置，同时将该位置进行记录，并传递到机器人控制器中，之后的机器人可根据指令自动重复该任务，操作人员也可以选择不同的坐标系对机器人进行示教。
示教器是示教编程的必备工具,示教器控制机器人走一遍之后,把走过完的路记录下来，
以后让机器人重复走这条路，这就是编程。但令人惋惜的是，各家机器人的示教器可谓五花八门，操作也不一样，编程指令也不—样。

机器人示教编程与离线编程的选择
目前，大部分机器人应用仍采用示教编程方式，并且主要集中在搬运、码垛、焊接等领
域，特点是轨迹简单，手工示教时，记录的点不太多。总结一下，示教编程有以下优缺点:
优点∶
编程门槛低、简单方便、不需要环境模型;对实际的机器人进行示教时，可以修正机械
结构带来的误差。

缺点∶
1、示教在线编程过程繁琐、效率低。
2、精度完全是靠示教者的目测决定，而且对于复杂的路径示教在线编程难以取得令人满意的效果。
3、示教器种类太多，学习量太大。
4、示教过程容易发生事故，轻则撞坏设备，重则撞伤人。
5、对实际的机器人进行示教时要占用机器人。

离线编程
手动示教编程暂且就先说到这里，下面就来说说机器人编程方式即离线编程。
随着机器人应用领域的扩展，示教编程在有些行业显得力不从心了，于是，离线编程逐
渐成为当前较为流行的一种编程方式，首先谈谈什么是离线编程。离线编程，是通过软件，在电脑里重建整个工作场景的三维虚拟环境，然后软件可以根据要工加零件的大小、形状、材料，同时配合软件操作者的一些操作，自动生成机器人的运动轨迹，即控制指令，然后在软件中仿真与调整轨迹，最后生成机器人程序传输给机器人。离线编程克服了在线示教编程的很多缺点，充分利用了计算机的功能，减少了编写机器人程序所需要的时间成本，同时也降低了在线示教编程的不便。目前离线编程广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加工等机器人新兴应用领域。
如同示教编程离不开示教器一样，说到离线编程就不得不说说离线编程软件了

机器人示教编程与离线编程的选择
优点:
1、能够根据虚拟场景中的零件形状，自动生成复杂加工轨迹。
像打磨、喷涂行业，不再像搬运时那样只需示教几个点了，而是几十甚至几百个，离线编程在这方面优势十分突出。

2、可以控制人部分主流机器人。
示教编程只针对特定的机器人进行操作，而离线编程在这方面就不受机器人的限制了
(主要指第三方离线编程。)

3、可以进行轨迹仿真、路径优化、后置代码的生成。
这是区别于示教编程的一个显著的优点。轨迹生成后可以在软件中检测一下机器人走的
路径是否是正确的，然后可以对生成的轨迹进行优化，这些只需要在虚拟环境中操作就可以了。

4、可以进行碰撞检测。
因为系统执行过程中发生错误是不可避免的，我们首先要有碰撞检测功能，检测到程序
执行过程中出现问题的地方。在程序仿真的时候，打开干涉检查功能，会对轨迹中的错误做初步检测。生成后置程序的时候，会对后置的机器人数据做最后的检测过滤，如果发现有不符合程序正常运行的数据，会拒绝生成后置代码。这样做的目的是最大程度减少，来自程序设计本身的失误。

5、生产线不停止的编程
示教编程另一个让人很头痛的问题，就是面对当前多件小批量的生成方式，对于一个新
的零件，总要停下生产线来编程，导致机器人被闲置，造成资源浪费。有了离线编程，在当前生产线还在工作时，编程人员就同时在旁边设计下一批零件的轨迹了。

缺点︰
1、对于简单轨迹的生成，它没有示教编程的效率高，例如在搬运、码垛以及点焊上的应用，这些应用只需示教几个点，用示教器很快就可以搞定，而对于离线编程来说，还需要搭建模型环境，如果不是出于方案的需要，显然这部分工作的投入与产出不成正比。

2、模型误差、工件装配误差、机器人绝对定位误差等都会对其精度有一定的影响，我们需要采用各种办法来尽量消除这些误差。
从总体上看，离线编程仍处于发展阶段，在一些复杂应用中，有些技术尚待突破。但由
于机器人的应用越来越复杂化，从长远上看，离线编程是时代发展的一项重要技术。