COBOTSYS 具有如下特性：
（2）统一的多任务表达框架；
（4）自主运动规划；
（5）内置常见场景的解决方案。
以下按模块来介绍COBOTSYS 的具体特性。
（1）COBOTLink：COBOT 连接模块，具有即插即用、动态管理、扩展性强的特点，支持机器人、摄像机、力传感器等的连接与控制。
①机器人连接与控制具有如下特性。
a）即插即用：机器人通过网线连到COBOX 后，在COBOTSYS 中设置机器人控制器IP，即可建立COBOTSYS 与机器人控制器的连接。
b）简单运动控制：通过COBOTSYS 可以直接控制机器人运动，支持MoveJ、MoveL、MoveContinousPath，还可以设置速度。
c）关节伺服控制：通过COBOTSYS 可以按照指定控制周期控制关节角运动。
d）I/O 控制：通过COBOTSYS，可以设置机器人各I/O 端口状态。
e）机器人数据获取：通过COBOTSYS 可获取机器人状态，包括机器人当前位姿、关节角、关节速度、加速度和I/O 端口状态等。
f）状态监视：COBOTSYS 实时监视机器人的工作状态，包括连接、断开、保护性停止、紧急停止，机器人是否处于运动状态等。
②摄像机连接与控制具有如下特性。
a）即插即用：摄像机通过网线或USB（视摄像机通信方式）连到COBOX 后，在COBOTSYS 中设置摄像机IP 或ID，即可建立COBOTSYS 与摄像机的连接。
b）图片获取：通过COBOTSYS 可以直接控制摄像机；摄像机执行拍照指令，并返回图像数据，包括彩色图、点云图、深度图；获取图像数据的方式有两种（同步和异步）。
c）摄像机状态：通过COBOTSYS 可以获取摄像机当前状态（打开/关闭）。
d）组合摄像机及自配准：通过COBOTSYS 可以同时使用一款3D/2D 摄像机，以便同时获取高质量的点云数据与纹理数据，驱动输出的数据已完成配准。
③力传感器具有如下特性。
a）即插即用：力传感器通过网线连接到COBOX 后，在COBOTSYS 中设置力传感器IP，即可建立COBOTSYS 与力传感器的连接。
b）信号采集：通过COBOTSYS，可以控制力传感器以指定频率，来采集6D 力信号。
c）状态监视：实时监视力传感器的工作状态，包括连接和断开。
（2）COBOTMotion：COBOT 运动模块，具有自动生成轨迹、高速稳定、实时轨迹调整的特点，支持运动规划等功能。
运动规划具有如下特性。
①自动避障路径规划：自动避开障碍物、多种碰撞检测策略，安全、可靠的规划算法。
②路径优化：多种路径优化策略，包括样条光顺、优化轨迹点、减小路径长度、避免不必要的绕弯。
③轨迹规划：采用运动学约束来获取最短运动时间；运动学约束包括速度和加速度约束。(www.xing528.com)
④并行规划：提高了运动规划算法的效率，优化了规划算法的执行流程。
（3）COBOTVision：COBOT 视觉模块，具有自动化标定、高适用性、高鲁棒性、快速适配的特点，支持视觉使用、工件定位、料框定位、对象分类、手眼标定等功能。COBOTSYS 提供了丰富的视觉功能，涵盖了定位、分类、标定、深度学习训练可视化、点云模板制作等。
①工件定位具有如下特性。
a）高可靠性：支持常见盒装物体定位，包括基于深度学习的盒状、面膜、瓶装、胶管定位。
b）高扩展性：支持新品快速导入自由形状刚体定位。
c）高适应性：适应任意形状刚体的特征匹配。
d）高易用性：提高可视化点云模板制作工具料框定位。
e）辅助过滤摄像机图像数据（含点云），提高视觉算法运行效率。
f）有助于提高运动规划算法中碰撞检测的精度，提高安全性。COBOTSYS 提供可靠的料框定位算法，算法鲁棒性高，且对环境光不敏感。对象分类通过基于机器学习SVM+Hog特征分类算法和深度学习算法，实现对象的分类，可应用于图书分类、香菇分拣、奇趣蛋分拣等场景中。
②手眼标定：在机器人视觉应用中，手眼标定是一个非常基础且关键的问题。简单来说，手眼标定的目的就是获取机器人基座坐标系和摄像机坐标系的关系，最后将视觉识别的结果转移到机器人基座坐标系下。
（4）场景设计：高性能3D 渲染与可视化使得操作更加具有人性化，根据导航树的集中化操作可以快速导入新类型的设备。
3D 渲染与交互具有如下特性。
a）3D 几何对象的渲染：支持facet model、point cloud 类型的几何对象渲染。
b）3D 视图操作：支持旋转、平移、缩放等操作。
c）三维球：在3D 视图中，通过鼠标右击可使用三维球功能。
导航树如图11.7所示。
图11.7 导航树
（5）机器人系统仿真。在机器人系统仿真的工作流中，可以实现可达性的检测、多解选择和机器人Congfig。仿真系统中具有运动仿真的功能，不仅支持对MoveL、MoveJ 运动的仿真，还支持对Trajectory 节点下所有的WayPoint 的连续运动仿真。其具有如下特性。
①可达性的检测：在导航树的Trajectory 节点，选择“Add WayPoint”功能，在添加/更新WayPoint 时自动完成。对于一个WayPoint，若所关联的机器人反解出关节角，则可达；若反解失败，则不可达。
②多解选择：在导航树的WayPoint 节点，添加“EditWayPoint”界面。对于一个Way-Point，当所关联的机器人满足Pieper 准则，可以提供多解选择；若不满足Pieper 准则，则不提供多解选择。
③机器人Config：对普通6 轴机器人针对不同方向可以实现前后、上下、俯仰方向的动作；对于UR 来说，可以实现前后和上下方向的动作。
（6）Work FlowDefinition。CobotStudio 作为COBOTSYS 的图形界面，将COBOTSYS 内部封装的机器人驱动、机器人运动规划算法、摄像机标定及手眼标定、视觉识别算法等功能以不同形式展示在界面上，供用户来选择与操作，以实现用户通过软件对机器人工作站的控制。
抓取任务具有以下特性：
①Target 设置：包含料框定义、Target 定义，用户可导入一个或多个模板，模板信息显示在列表视图中；
②Robot 设置：包含机器人定义；
③Camera 设置：包含摄像机定义、手眼标定和摄像机工作参数设置；
④Program 设置：包含码放方式定义、料框定位、detector、配置和程序预执行；
⑤Execution 设置：包含联机运行（可以暂停、停止、继续运行）、创建独立的App。
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