示教系统是工业机器人系统的核心组成部分,是操作人员与机器人系统进行沟通的桥梁。随着机器人技术的不断发展,传统的示教器技术正在不断的面临挑战,其局限性明显、手段单一的缺点也越发突出。在这样的背景下,本文深入系统地研究了工业机器人示教系统和示教交互管理软件的开发,一是对传统的示教系统进行了完善,从功能角度来提高其与用户交互管理的能力,增强人机交互感;二是在示教系统中加入了力觉与视觉传感元素,满足示教系统对智能工业机器人示教技术的要求。本文首先阐述了国内外示教系统的研究现状与发展趋势,明确示教系统在整个工业机器人系统中所扮演的角色,根据示教系统的未来发展方向分析总结了传统的工业机器人示教系统应该具备的新功能。在此基础上,通过跨平台的开发框架Qt构建了示教系统交互管理软件的架构,将示教系统按功能划分为运动控制模块、设置管理模块、机器人编程模块以及通信交互模块等等。同时,以以太网通信为基础实现了示教系统与控制器系统以及传感器设备三者的通信交互。另外,课题以模块化开发为导向,解决了示教系统使用过程中的交互体验差、功能耦合的问题,给予了传统示教系统新的实用功能和用户体验感。论文从创新智能化的示教系统的角度出发,在参考目前先进的示教系统产品的基础上,针对工业机器人经常涉及到的力觉与视觉作业需求,结合力传感与视觉传感技术自主开发了智能示教系统的扩展功能模块,给出了多任务线程技术模型,实现了示教作业的力觉控制与视觉监控功能,编写了扩展功能软件。接着又从示教系统易用性的角度出发,根据实际工业机器人生产中的复杂需求设计了手动拖动示教的方案,给出了以六维力传感器为基础的拖动示教技术模型,阐述了拖动示教中主动柔顺控制算法,完成了数据结构与内部接口设计,编写了拖动示教系统的软件。最后结合埃斯顿机器人与实验室自主研制的控制系统进行了示教系统整体功能测试,验证了智能示教系统交互管理软件的可靠性与有效性。