离线编程技术是提高机器人生产效率与产能利用率,保障机器人作业质量的关键技术之一。本文以广州数控RB08型六自由度工业机器人为研究对象,开发了机器人离线编程仿真系统,系统主要由运动学算法、空间轨迹规划、程序编辑器、机器人语言解释器、机器人运动3D仿真等模块组成。基于D-H法则,建立了RB08型机器人坐标系模型与正反解数学模型,实现了机器人运动学正反解计算。针对运动学反解存在多解的问题,采用“最短行程”准则,实现了最优解的合理选取。在笛卡尔空间中实现了空间直线与圆弧轨迹规划,为实现机器人末端执行器运动速度连续变化,避免出现加速度无穷大的情况,在位移-时间函数曲线的起点与终点邻域均引入抛物线过渡段,采用“匀加速-匀速-匀减速”速度控制策略,引入分段归一化因子,实现了空间直线、圆弧轨迹的线性插补。针对RB08型工业机器人动作级编程语言特点,基于PCRE正则库进行解释器设计,实现了正确、快速的机器人程序的解释与信息提取。应用PCRE正则表达式建立字符匹配表,对指令代码逐行进行错误检查;采用两遍扫描的方式,分别进行词法分析、语法分析、语义分析和信息提取,对解释器进行了仿真实验测试。完成了六自由度工业机器人离线编程仿真系统软件总体设计。在实现运动学算法、空间轨迹规划、机器人语言解释器等功能基础上,完成了离线编程模块、3D建模模块和图像仿真模块的开发工作。对系统进行了现场作业验证,试验结果表明,系统运行稳定,满足作业要求。