界面

本部分描述RoboDK的主要界面，包括机器人控制面板和主菜单。RoboDK的主界面显示以下部分：

●主菜单位于软件窗口的顶端，软件所有的功能和选项都可以通过主菜单实现。

●工具栏包含了常用功能的图形快捷按钮。更多信息详见工具栏章节。

●左侧的树型结构显示了当前工作站中的所有项目。这些项目可以是机器人，机器人工具，物体，机器人目标或者用于机器人加工或者校准的特殊设置项目。树型结构显示了各项目之间的从属关系——并可以通过树型结构修改其关系。例如，一个机器人目标可以根据某个参考坐标系来定义（即：机器人目标依附于参考坐标系），而该参考坐标系可以根据机器人基坐标系来定义，机器人工具则一般来说“依附”于机器人。

●窗口底部的状态栏用于显示有用的操作、运行信息。

●软件窗口的核心区域显示3D虚拟工作环境，并根据树型工作站内的从属关系显示所有项目。

双击（在树型工作站中或者3D空间中）一个项目，该项目的属性窗口会弹出。例如，双击一个机器人，它的机器人控制面板会弹出。弹出窗口可以通过点击右上角的x关闭。

那么例外的是，双击目标点可使机器人移动至该目标位置。若仅对目标点进行单击选择（非双击），机器人将从当前位置模拟直线运动或关节运动轨迹至该目标点。

机器人面板

在工作站树型结构（或者3D空间）内双击机器人以打开机器人控制面板。可以通过手动调节关节轴或直接输入各关节轴角度值来移动机器人位置。这里的角度值以及当前的机器人位置与机器人控制器的角度值相匹配。

双击角度值的上限或者下限数字可以修改机器人的轴极限值。在默认状态下，RoboDK使用机器人出厂设置的硬件极限值。某些应用可能需要对轴极限的进一步限制（软件极限）。关节轴数值可以通过使用相应的按钮：复制或者粘贴为一个数列，即导出或者导入。

控制面板的手动调节坐标系部分显示了与机器人运动有关的信息：

o工具坐标系（TF）表示其相对于机器人法兰坐标系（FF）的位置关系。机器人法兰坐标系（FF）始终固定不变，但工具坐标系（TF）会随机器人末端安装的工具不同而变化。在大多数机器人控制器中，这种关系被称为 ​UTOOL（工具坐标系）​、ToolData（工具数据）​​或简称 ​Tool（工具）​。机器人工具坐标系的核心是 ​TCP（Tool Center Point，工具中心点）​，即工具的工作点（如焊枪的焊丝尖端、夹爪的抓取中心）。在机器人控制面板中，被选中的工具会成为 ​​“当前激活”工具（Active Tool）​，用于新目标点和程序的基准参考。已激活的工具图标上会显示绿色标记。

o参考坐标系（RF）表示其相对于机器人基坐标系（BF）的位置关系。机器人基坐标系（BF）始终固定不变，但可以通过不同的参考坐标系（RF）来定位同一基坐标系下的各类物体。在大多数机器人控制器中，这种关系也被称为 ​UFRAME（用户坐标系）​、WorkObject MFRAME（工件坐标系）​​ 或 ​Reference（参考坐标系）​。在机器人控制面板中，被选中/双击的参考坐标系会成为 ​​“当前激活”坐标系（Active Reference Frame）​，并用于新目标点和机器人程序的基准参考。已激活的参考坐标系图标上会显示绿色标记，可视化提示当前使用的坐标系。

●工具坐标系（TF）相对于当前激活的参考坐标系（RF）的坐标值，表示机器人当前位置下 TCP（工具中心点）的空间位置。修改这些坐标值可直接驱动机器人移动，关节轴数据将自动重新计算。当创建新目标点时（通过程序→示教目标点功能），机器人会记录以下数据：笛卡尔坐标值（基于激活的参考坐标系）、关节轴角度值。该目标点将始终关联至当前激活的参考坐标系。

机器人面板"其他构型"下拉菜单中，提供了其他机器人“位姿”的选择列表。机器人位姿定义了机器人达到某一目标的位置状态。改变机器人位姿将“跨越”奇异状态。更多信息在机器人配置章节。

最后，机器人面板右上方的"参数"功能，可用于调整kinematic运动学参数、选择后处理器，或在机器人校准项目完成后提取精确参数。仅在特定情况下才需要修改这些值

Vedio：这个视频介绍了 RoboDK 机器人和机器人面板： https://www.youtube.com/watch?v=z357z1NlkZM&list=PLjiA6TvRACQd8pL0EnE9Djc_SCH7wxxXl&index=8

机器人工具 (TCP)

双击机器人工具可以查看工具的详细信息，你可以修改工具坐标系（又称为工具中心点，或TCP）相对于机器人法兰坐标系的位置。

选择 "更多选项..."，可通过比例系数改变机器人工具的大小，或者基于机器人法兰改变机器人工具的几何位置。改变此菜单内的数值不会对机器人仿真程序产生影响，工具的几何信息是用于显示以及碰撞检测（保证实际工具不会受到碰撞）。

Vedio：这个视频介绍了机器人工具 (TCP): https://www.youtube.com/watch?v=FltOFBCzx-w&list=PLjiA6TvRACQd8pL0EnE9Djc_SCH7wxxXl&index=11

参考坐标系

双击一个参考坐标系可以查看该坐标的更多信息，并且可以相对于机器人基坐标或者工作站中已有的参考坐标系修改该坐标系的位置。在默认设置下，参考坐标系的位置与方向（姿态）是相对于父级坐标系的（在此范例中，相对于机器人基坐标）。

Note：你也可以在机器人面板修改参考坐标系。

用户可以定义多个参考坐标系之间的关系。例如，一个工作台的位置可以相对于机器人基底位置来定义，在工作台上的物体可以相对于工作台位置定义。移动工作台的坐标不会更改物体与工作台之间的位置关系，但是会修改物体与机器人的位置关系。以上内容如图所示。

Vedio：更多有关参考坐标系，以及参考坐标系对于仿真和离线程序设计的重要性详见该视频：https://www.youtube.com/watch?v=GGc_bXPs2dk。

机器人目标

机器人目标的位置定义了机器人需移动到的位置。

按照以下步骤添加新的机器人目标并查看其信息：

●选择程序➔ 示教目标点 (Ctrl+T) 创建新目标。

本操作根据当前参考坐标系以及当前机器人工具坐标系记录了机器人的当前位置。该目标被添加至当前参考坐标系之下。

●右键单击一个机器人目标，选择更多选项… (F3)查看已记录的目标姿态（位置与方向）和机器人关节轴角度值。

创建新的机器人目标时将记录TCP相对于参考坐标系的笛卡尔坐标值，以及当前的机器人各轴坐标角度值。在默认状态下，RoboDK将机器人目校准义为保留直角坐标系位置。在此情况下，如果参考坐标系被移动，机器人将试图参照新的参考坐标系位置、达到机器人目标。

另外，也可以将机器人目校准义为保留关节变量值 。在此情况下，该目标将保持其绝对的各轴角度值。当参考坐标系被移动时，目标不会移动。

一个常用的操作是将一系列运动的第一个机器人目校准义为关节目标。例如，将工作范围附近的一个趋近位置定义为关节目标，之后的机器人目标都使用笛卡尔目标，以确保正确的机器人工具轨迹（修改参考坐标系或者机器人工具坐标系时，该轨迹不会改变）。

Tip： 选择 "移动到目标点 "，在工作站中或者3D视图中选择该目标，都是同一个操作。

可以查看机器人到达同一目标的其他位姿。更多信息在下一个章节。

机器人构型

机器人构型​定义了机器人的特定状态。改变构型需要跨越奇异点，但在执行直线运动时，机器人控制器无法穿越奇异点（此时必须改用关节运动）。

换句话说，要在两个目标点之间完成直线运动，机器人必须在整个运动过程中（包括起点和终点）保持相同的构型。

右键点击机器人选择​：更改配置，即可打开机器人构型窗口。也可通过机器人控制面板中：其他构型➔更多选项​​，打开此窗口。

经典的6轴机器人在达到某一目标位置时，通常可以有8种不同的位姿（假设每个关节轴都可旋转一整圈）。事实上，不同的机器人有不同的轴极限设置。所以，当某一机器人达到某一目标位置时，可能会有1到100种不同的机器人位姿选择。

​机器人构型定义了机器人到达某一位置的特定方式。例如：

• ​肘部朝上或朝下​（Up vs. Down，简称U/D）；
• ​正面朝向目标或基座旋转180°反向到达目标​（Front vs. Rear，简称F/R）；
• ​关节5通过翻转（改变符号）同时由关节4和6补偿运动​（Flip vs. Non-Flip，简称F/N）。

以上三种状态的组合（2×2×2）最终形成8种可能的构型。

物体设置

可以在RoboDK种导入物体的数字模型，例如STL，STEP或IGES等文件格式。在工作站树型结构或者3D视图中双击一个物体，可以打开它的设置窗口。

可以根据任何参考坐标系查看或者设置该物体的位置。但是，物体通常是根据某一参考坐标系定义的，所以，如果需要移动某物体，建议通过移动该物体的参考坐标来移动它。在RoboDK仿真中，物体还可以在“仿真事件”中由机器人工具抓取。

Tip： 若需将物体移动至特定位置，建议将其置于参考坐标系中，并通过移动参考坐标系实现定位。此方法可明确物体相对于机器人的位置，尤其适用于通过物体生成新机器人程序的场景（例如使用曲线跟随工具或表面示教目标工具）。在树形结构中，直接将物体拖放至参考坐标系即可建立该依赖关系。

更多选项可以改变物体的颜色、按比例缩放尺寸、或者根据自身的参考坐标移动它的几何位置。

主菜单

主菜单分为以下几个部分：

1.文件：加载新的文件（3D物体，机器人，机器人工具，工具路径…），打开或者保存RoboDK项目文件（RDK后缀文件）。

2.编辑：剪切/复制/粘贴一个或者一组物体，以及撤销/重做动作。

3.程序：新建或者修改机器人仿真程序，以及其他有关离线编程的选项。

4.查看：在3D空间中巡航，并选择视图角度。

5.工具：工具菜单包括检测碰撞，几何点测量，以及“选项”菜单。

6.实用程序：实用程序菜单包括机器人加工设置，TCP或参考坐标系校准，机器人3D打印，机器人校准... 这些操作可能需要额外的软件许可。

7.连接：连接至一台机器人，测量设备或者相机仿真。

8.帮助：打开在线帮助文件（F1），查看版本更新以及设置软件许可。

文件菜单

RoboDK的文件菜单允许您打开和保存RoboDK项目。您还可以加载RoboDK支持的任何类型的文件，或使用不同格式或方法导出项目。

新建工作站将在树型结构中添加新的工作站。可以通过RDK文件加载或者保存工作站。RDK文件（RDK后缀）包括工作站内机器人以及物体等的所有信息，所以不需要单独备份工作站内的任何项目。

打开加载一个RoboDK文件（RDK工作站）或者加载任何支持的文件格式，例如机器人文件.robot，物体数模文件STEP/IGES/STL，机器人工具文件.tool等等。

打开机器人库在窗口中显示在线机器人模型库。

保存工作站保存 RDK 文件。选择 工作站另存为...输入文件保存的位置。

导出模拟可将仿真程序导出为可共享的RoboDK for Web链接、3D PDF、3D HTML文件。本示例显示了3D HTML仿真的导出。

编辑菜单

撤销（Ctrl+Z）和重做（Ctrl+Y）在Edit菜单内。可以在撤销堆栈内前进或者后退，选择回到某一状态。

可以在工作站树型结构中剪切（Ctrl+X），复制（Ctrl+C）或者粘贴（Ctrl+V）一个或一组项目。如果拷贝一个父级项目，它下面的子级项目也将被拷贝。

程序菜单

程序菜单包括了关于离线编程以及生成程序需要的所有项目。可以给机器人添加新的仿真程序，参考坐标系，机器人目标或者机器人工具。这些离线编程项目（参考坐标，目标，工具，等等）出现在离线生成的程序中。

添加参考坐标系为工作站添加参考坐标系，或者，如果已选中了一个参考坐标系，新的坐标系将依附于已有坐标系。

添加工具(TCP) 为机器人添加新的工具（TCP）。此时不需要工具几何信息。可以使用同一几何物体的不同部分定义多个工具。

示教目标点(Ctrl+T)为当前参考坐标系添加一个新的机器人目标（使用当前工具）。可以在机器人面板中选择当前参考坐标系与当前机器人工具。也可以通过右键单击，将项目设置为当前坐标系或者当前工具。

示教表面的目标点(Ctrl+Shift+T）在物体表面点选机器人目标。本节提供了一个示例。

添加程序 使用RoboDK的图形用户界面（GUI）添加新的机器人仿真程序。利用图形界面生成或者修改程序，无需编程水平。经过仿真后可以自动生成与机器人品牌相匹配的程序。

帮助文件的程序说明部分提供了使用GUI执行机器人程序指令的更多信息。

添加Python程序 在工作站内新建一个与RoboDK应用编程接口（API）相关联的Python程序/宏/脚本文件/模块。Python程序可以通过RoboDK API使用通用编程语言（Python）新建机器人仿真程序。可以为相应的机器人控制器定制程序。Python可以延申RoboDK的GUI并仿真特定的任务。这些任务可以是离线编程的子程序，在线编程，或者仿真某个事件，例如在取放任务仿真时在随机位置自动生成物体作为拾取目标。Python程序是在工作站中嵌入的文本文件，通过Python代码使RoboDK的某些任务自动化。在默认设置下，RoboDK的API是通过Python实现的，但是也可以使用其他编程语言的RoboDK接口。

最后，可以添加或编辑后处理器。后置处理器负责定义机器人程序的语义，使其与相应的机器人控制器匹配，可支持多个品牌的机器人编程语言。后处理是离线编程的最后一步。

查看菜单

在视图菜单中包括3D空间巡航所需要的选项。在该菜单中，可以旋转，平移或缩放视图（或者在3D视图内使用右键菜单）。便于通过笔记本电脑的触摸板进行3D视图（代替鼠标）。

需要根据任意方向自由旋转，则取消选择：查看➔对齐姿态。否则，默认状态下RoboDK将XY平面锁定为水平面。

可以通过星号键（*）显示或者隐藏机器人的有效工作空间。还可以使用F7键查看被隐藏的物体。

工具菜单

在工具菜单中包括通用工具，例如3D视图截屏，启动机器人路径跟踪，启动碰撞检测，几何点坐标的测量等等。

启动 Trace 将显示机器人的运动轨迹。

检查碰撞将启动碰撞检测，此时处在碰撞状态的物体会变成红色。通过碰撞地图 设置物体之间的碰撞检测关系。

改变颜色 可以在弹出窗内改变机器人或者物体的颜色。还可以反转物体表面垂直向量的方向。

测量 可以根据一个参考坐标系或者工作站参考坐标系（绝对原点）测量3D几何点在空间内的坐标值。

可以通过选择工具➔ 语言设置RoboDK界面的语言，改变将即时生效。

工具栏布局 设置默认的工具栏布局。或者，可以选择简化的工具栏或者复杂的工具栏。

选择 选项打开选项菜单。更多信息在选项菜单部分。

实用程序菜单

通过实用程序菜单，可以执行特定任务来设置机器人和执行特定制造操作，如机器人加工、钻孔或 3D 打印。

校准工具坐标系 (TCP) 通过提供真实工作环境中的数据，校准机器人工具（TCP）。例如使用TCP从不同方向接近并触碰同一几何点的机器人关节轴角度值。多数机器人示教器都支持这一功能。RoboDK允许用户使用无限多的点校准TCP。使用的点越多，校准结果的准确性越高。更多有关机器人工具校准的内容：定义工具TCP。

校准参考坐标系根据真实机器人基坐标，校准一个参考坐标系。此操作将虚拟环境中的坐标与真实物体相匹配。更多有关参考坐标系校准的内容：定义参考坐标系。

同步外轴为机器人设置一个或多个外部轴机械结构。更多信息请参考外轴。

机器加工项目 将机器加工的刀具轨迹转化为机器人仿真程序。在机器加工领域，使用计算机辅助加工（CAM）软件为5轴数控机床（CNC）生成的程序，例如通用的G-Code或者APT文件，都可以导入RoboDK中。RoboDK可以将此类程序/刀具轨迹转化为机器人程序并仿真。更多信息请参考数控机床CNC部分。

曲线跟踪项目 与机器人加工项目相似，并可以从3D几何物体中提取曲线信息并转化为机器人路径。还可以使用导入曲线从CSV或者TXT文件中导入3D曲线。这些曲线的格式为一系列XYZ点（如有需要，还包括IJK向量）。更多信息请参考曲线跟踪项目部分。

点跟踪项目与机器人加工项目相似，并可以从3D几何物体中提取点位置信息并转化为机器人路径。还可以使用导入点从CSV或者TXT文件中导入3D点信息。这些点的格式为一系列XYZ点（如有需要，还包括IJK向量）。更多信息请参考点跟踪项目部分。

使用3D打印项目 为物体生成机器人3D打印程序。该物体需要已经存在于RoboDK工作站中。RoboDK通过切片软件（Slicer）将3D打印路径转化为G-Code程序，即等同于3轴机器人加工刀具路径。更多信息请参考3D打印项目部分。

通过球杆仪精度测试，可以使用伸缩式双球杆仪检查机器人的性能。有关机器人球杆仪测试的更多信息，请访问：https://robodk.com.cn/cn/ballbar-test。

校准机器人 新建机器人校准项目，可以找出机器人微误差参数并提高机器人准确性。经过校准后的机器人模型可用于任何RoboDK离线仿真项目中。通常情况下，机器人校准将提高机器人的准确性5倍或者更多，取决于机器人型号。机器人校准需要额外的测量设备来测量机器人位置。机器人的准确性与重复性可以通过ISO9283标准，在校准前、后分别测试并验证。更多关于机器人校准与性能测试的内容请参考：https://robodk.com.cn/cn/robot-calibration。

连接菜单

与机器人建立连接。通过输入连接参数，例如机器人IP地址、FTP用户名与密码，建立RoboDK与机器人之间的连接。可以通过FTP连接传输机器人程序，或者在PC电脑上与RoboDK支持的机器人控制器直接连接并运行机器人程序（通过RoboDK机器人驱动器）。用户也可以开发自己的机器人控制器，更多信息详见机器人驱动器章节。

RoboDK还可以连接支持的测量系统，例如激光追踪仪或者Creaform Optical CMM，连接这些设备可以实现机器人校准与性能测试的全自动化。

帮助菜单

在帮助菜单中选择帮助，可在线打开此文档。此外，可以在RoboDK中按F1键，将自动显示与当前选中项目有关的帮助内容。

选择检查更新…查看软件版本是否需要更新。弹出窗会提示安装新的版本或者当前版本无需更新。如果没有信息弹出，说明RoboDK与因特网的连接或被防火墙阻止。

现代图标

RoboDK 5.7 及更新版本受益于重新设计的图标，可通过激活工具➔选项➔一般➔ 使用现代图标。下表列出了主要图标及其新设计的概览。

Tip：选择工具➔选项➔一般➔显示工具栏文本，在工具栏中显示图标名称，这有助于可以帮助你过渡到较新的图标。