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本书分基础篇和进阶篇。其中，基础篇涵盖了RobotStudio软件仿真的基础知识，主要包括涂胶路径优化与动态显示、码垛仿真与通用框架程序构建、图形化垛型生成软件的制作、基于Smart组件的随机位置物体抓取技术、视觉纠偏输送链跟踪仿真、各类外轴仿真与路径优化、各类机器人TCP自动标定仿真、2D视觉标定与仿真技术、3D视觉仿真以及复合机器人（AGV）的仿真等。进阶篇则深入探讨了机器人读取G代码与自动路径生成、人工路径复现技术、图片轮廓识别的自动绘图仿真、EGM协议的深度解析与上位机位置及速度控制、Python结合EGM与手势控制、ROS控制ABB机器人的实现方法、基于RobotStudio SDK的Smart组件开发与OpenCV的联合仿真技术、RobotStudio 20XX版本的新功能及Omnicore示教器App的开发、RobotWare Add-Ins的开发等高级内容。

目    录
基  础  篇
第1章  RobotStudio介绍	1
1.1  用户选项卡	1
1.2  鼠标与键盘的使用	2
1.3  选择与捕捉助手	3
1.4  坐标系	3
第2章  涂胶与喷漆	5
2.1  涂胶	5
2.1.1  创建工具	5
2.1.2  创建路径	11
2.1.3  路径显示	29
2.1.4  固定式工具	36
2.2  喷漆	40
第3章  机器人码垛与拆垛	42
3.1  机器人码垛	42
3.1.1  Equipment Builder	42
3.1.2  输送链组件	43
3.1.3  机器人抓手组件	46
3.1.4  码垛程序	48
3.1.5  完成工作站	49
3.1.6  更通用的码垛程序框架	52
3.2  进阶码垛开发	56
3.2.1  图形化垛型配置软件	56
3.2.2  机器人程序	62
第4章  随机位置物体的抓取与装箱	67
4.1  产生位置随机的物体	67
4.2  物体位置数据与机器人交互	70
4.3  动态抓手	72
4.4  产品装箱	76
4.5  装有产品的箱子移动与消除	79
第5章  输送链跟踪	84
5.1  创建输送链跟踪仿真	85
5.2  带视觉的输送链跟踪仿真	90
5.2.1  输送链上的随机位置物料模拟	91
5.2.2  队列功能	93
5.2.3  完成工作站	94
第6章  外部轴	98
6.1  伺服焊枪	98
6.2  直线导轨	101
6.2.1  外轴位置自动插补	101
6.2.2  自定义导轨	102
6.3  XYZ型龙门架	105
6.4  变位机	108
6.4.1  单轴变位机	108
6.4.2  双轴变位机	115
第7章  TCP标定与视觉标定	121
7.1  Probe标定	121
7.2  单光电TCP校正	126
7.2.1  姿态	126
7.2.2  位置	131
7.3  十字激光	134
7.3.1  标定原理	134
7.3.2  仿真实现	135
7.4  基于平面的TCP标定	143
7.5  线激光标定	145
7.5.1  通用线激光标定原理介绍	145
7.5.2  仿真及实现	147
7.6  2D相机标定	156
7.6.1  9点标定	156
7.6.2  12点标定	159
7.7  基于2D相机的TCP标定	161
第8章  3D视觉与AGV联合仿真	164
8.1  3D视觉的手眼标定	164
8.2  3D相机修正机器人路径	172
8.3  AGV复合机器人仿真	174
8.3.1  AGV与机器人仿真	174
8.3.2  2.5D修正路径	178
进  阶  篇
第9章  机器人写字与画画	184
9.1  读取G代码	184
9.2  板材喷号	188
9.3  基于PCSDK的人工路径复现	190
9.4  图片轮廓自动识别与绘图	195
第10章  Externally Guided Motion	198
10.1  EGM介绍	198
10.2  通信协议解析	199
10.2.1  Google Protocol Buffers	199
10.2.2  EGM.proto解析	201
10.3  EGM的位置显示	203
10.3.1  创建C#可用的ProtoBuf文件	203
10.3.2  上位机显示EGM位置	204
10.4  EGM的位置与速度控制	208
10.4.1  位置控制	209
10.4.2  速度控制	213
10.5  Python使用EGM	216
10.6  基于MediaPipe的手势控制	221
第11章  ROS与ABB机器人	227
11.1  ROS介绍	227
11.1.1  ROS	227
11.1.2  ROS2	228
11.2  ROS Kinetic	228
11.2.1  环境配置与项目搭建	228
11.2.2  路径规划实例	233
11.3  ROS Noetic	235
11.3.1  StateMachine Add-In	235
11.3.2  StateMachine Add-In介绍	236
11.3.3  机器人侧配置	237
11.3.4  Ubuntu ROS配置	239
11.3.5  实例I：RWS	241
11.3.6  实例II：EGM控制机器人运动	243
第12章  RobotStudio Smart组件开发	246
12.1  RobotStudio SDK安装	246
12.2  四元数与欧拉角转换组件	248
12.3  读取DH参数	252
12.4  最短距离组件	255
12.5  联合OpenCV仿真	258
12.5.1  模拟相机拍照组件	258
12.5.2  基于OpenCV的识别与抓取系统实现	262
第13章  RobotStudio 20XX	269
13.1  新功能	269
13.1.1  显示移动距离/设置移动距离	269
13.1.2  机器人工作空间导出功能	270
13.1.3  WorldZone可视化	270
13.1.4  自动避障路径创建	271
13.2  Omnicore系统示教器开发	273
13.2.1  Omnicore App SDK and AppMaker	273
13.2.2  读取与写入数据	275
13.2.3  I/O控制	277
13.2.4  启动/停止	278
13.2.5  显示当前位置	280
13.2.6  示教点位	284
第14章  RobotWare Add-Ins	290
14.1  Add-Ins介绍	290
14.2  Add-Ins的文件制作	291
14.2.1  RAPID	292
14.2.2  WebApps	295
14.2.3  配置文件（.cfg）	297
14.2.4  install.cmd	301
14.3  Add-in Packaging Tool	302
14.4  Add-Ins的使用	304

前    言
工业机器人仿真在现代制造业中占据着举足轻重的地位，它能够在真实生产启动前对机器人的行为进行高精度的模拟，从而大幅度削减试错成本。
ABB机器人的RobotStudio软件凭借其卓越的仿真性能，在众多产品中脱颖而出，成为首选的得力助手。该软件不仅能够轻松实现复杂运动路径的模拟，还能深入剖析机器人与作业环境的交互细节，为项目前期的验证工作提供强有力的支持。此外，RobotStudio还具备在线调试功能，使工程师能够迅速发现并解决潜在问题，确保生产线的平稳运行。同时，RobotStudio还支持二次开发，为用户开展高级仿真和测试提供了极大的便利。
本书分为基础篇与进阶篇。
基础篇涵盖了RobotStudio软件仿真的基础知识，主要包括涂胶路径优化与动态显示、码垛仿真与通用框架程序构建、图形化垛型生成软件的制作、基于Smart组件的随机位置物体抓取技术、视觉纠偏输送链跟踪仿真、各类外轴仿真与路径优化、各类机器人TCP自动标定仿真、2D视觉标定与仿真技术、3D视觉仿真以及复合机器人（AGV）的仿真等。 
进阶篇则深入探讨了机器人读取G代码与自动路径生成、人工路径复现技术、图片轮廓识别的自动绘图仿真、EGM（Externally Guided Motion）协议的深度解析与上位机位置及速度控制、Python结合EGM与手势控制、ROS控制ABB机器人的实现方法、基于RobotStudio SDK的Smart组件开发与OpenCV的联合仿真技术、RobotStudio 20XX版本的新功能及Omnicore示教器App的开发、RobotWare Add-In的开发等高级内容。 
全书1～12章基于RobotStudio 6.XX版本编写，第13章和第14章则基于RobotStudio 20XX版本进行阐述。 
本书适合拥有一定工作经验、具备IT基础或自动化现场经验的工程师、资深设备维护人员、集成项目开发人员以及高校自动化专业的相关人员阅读和使用。全书由陈瞭、蒋思超编著。
在本书的撰写过程中，肖辉、肖步崧、练忠专等多位专家提供了诸多宝贵的意见和建议，在此深表感谢。尽管编著者力求完美，以满足读者的需求，但书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正，提出宝贵的意见和建议。
谨以此书献给作者们的孩子们，愿他们健康快乐地成长，茁壮成材。

编著者

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