编程要求对机器人的掌握

1.能够建立世界模型（World Model）

在进行机器人编程时，需要一种描述物体在三维空间内运动的方式，所以需要给机器人及其相关物体建立一个基础坐标系。这个坐标系与大地相连，也称“世界坐标系”。机器人工作时，为了方便起见，也建立其他坐标系，同时建立这些坐标系与基础坐标系的变换关系。机器人编程系统应具有在各种坐标系下描述物体位姿的能力和建模能力。

2.能够描述机器人的作业

机器人作业的描述与其环境模型密切相关，编程语言水平决定了描述水平。现有的机器人语言需要给出作业顺序，由语法和词法定义输入语句，并由它描述整个作业。例如装配作业可描述为世界模型的一系列状态，这些状态可用工作空间内所有物体的位姿给定，这些位姿也可利用物体间的空间关系来说明。

3.能够描述机器人的运动

描述机器人需要进行的运动是机器人编程语言的基本功能之一。用户能够运用语言中的运动语句与路径规划器链接，允许用户规定路径上的点及目标点，决定是否采用点插补运动或笛卡儿直线运动。用户还可以控制运动速度或运动持续时间。

4.允许用户规定执行流程

同一般的计算机编程语言一样，机器人编程系统允许用户规定执行流程，包括试验和转移、循环、调用子程序以至中断等。

通常需要用某种传感器来监控不同的过程。然后，通过中断或登记通信，机器人系统能够反应由传感器检测到的一些事件。有些机器人语言提供规定这种事件的监控器。(www.xing528.com)

5.有良好的编程环境

如同任何计算机一样，一个好的编程环境有助于提高程序员的工作效率。大多数机器人编程语言含有中断功能，以便能够在程序开发和调试过程中每次只执行一条单独语句。根据机器人编程的特点，其支撑软件应具有下列功能：

1）在线修改和立即重新启动。机器人作业需要复杂的动作和较长的执行时间，在失败后从头开始运行程序并不总是可行的。因此，支撑软件必须有在线修改程序和随时重新启动的能力。

2）传感器的输出和程序追踪。机器人和环境之间的实时相互作用常常不能重复，因此，支撑软件应能随着程序追踪记录传感器输出值。

3）仿真。可在没有机器人和工作环境的情况下测试程序，因此可有效地进行不同程序的模拟调试。

6.需要人机接口和综合传感信号

在编程和作业过程中，应便于人与机器人之间进行信息交换，从而可以在运动出现故障时能及时处理；在控制器设置紧急安全开关，以确保安全。而且，随着作业环境和作业内容复杂程度的增加，需要有功能强大的人机接口。

机器人语言的一个极其重要的部分是与传感器的相互作用。语言系统应能提供一般的决策结构，如“if…then…else”、“case…”、“until…”和“while…do…”等，以便根据传感器的信息来控制程序的流程。