机器人编程是指为了使机器人完成某项作业而进行的程序设计。早期的机器人只具有简单的动作功能，采用固定的程序进行控制，动作适应性较差。随着机器人技术的发展及对机器人功能要求的提高，需要一台机器人通过相应的程序完成各种工作，并具有较好的通用性。

目前，工业机器人常用的编程方式有示教编程和离线编程两种。

1.示教编程

示教编程一般用于示教—再现型机器人中，目前大部分工业机器人的编程方式都是采用示教编程。

示教编程分为三个步骤:

1）示教:就是示教人员或操作者根据机器人作业任务把机器人末端执行器送到目标位置。

2）存储:示教的工程中机器人控制系统将这一运动过程和各关节位姿参数存储到机器人的内部存储器中。

3）再现:当需要机器人工作时，机器人控制系统调用存储器中的对应数据，驱动关节运动，再现操作者的手动操作过程，从而完成机器人作业的不断重复和再现。

优点:示教操作时不需要操作者具备复杂的专业知识，也无需复杂的设备，所以操作简单，易于掌握。目前常用于一些任务简单、轨迹重复、定位精度要求不高的场合，如焊接、码垛、喷涂以及搬用作业。

缺点:在于很难示教一些复杂的运动轨迹，且重复性差，无法与其它机器人配合操作。

机器人离线编程是在线示教编程的扩展。机器人离线编程利用计算机图形学的成果，在专门的软件环境下，建立机器人工作环境的几何模型，再利用一些规划算法，通过对图形的控制和操作，在离线情况下进行机器人轨迹规划编程的一种方法。

离线编程具有如下优点:

(1)可以减少机器人非工作时间。当对机器人进行下一个任务编程时，机器人仍可在生产线上工作，离线编程不占用机器人的工作时间。

(2）使编程者远离危险的编程环境。

(3）使用范围广。离线编程系统可对机器人的各种工作对象进行编程。

(4）便于CAD/CAM/Robotics一体化。

(5）便于修改机器人程序。

2、离线编程系统的主要内容

离线编程不仅是机器人实际应用的手段，也是开发和研究机器人任务规划的有力手段。通过离线编程可以建立机器人与CAD/CAM之间的联系。

一般情况下，一个实用的离线编程系统应该考虑以下内容:

编程系统符合机器人的生产系统工作过程;

机器人和工作环境模型与实际吻合;

③模拟机器人运动过程要与几何学、运动学、动力学知识相符;离线编程系统是可视化的;

⑤能够进行机器人动作动态模拟仿真，且具有判断出错能力﹔留有传感器接口和仿真功能；

⑦具有与机器人控制柜通信功能;

能够提供良好的人机界面，用户可以操作和干预。

3．离线编程系统的软件架构

典型的机器人离线编程系统的软件架构，主要由建模模块、布局模块、编程模块、仿真模块、程序生成及通讯模块组成。