ITRI機器人模擬器介紹

摘要：本文主要介紹工研院目前開發中的機器人模擬器，內容包含模擬器的功能介紹、架構分析以及所能應用對應的場域，本軟體主要針對以工業機器人為主之自動化單元進行模擬，透過機器人單元的模擬，能事先得知作業的生產情形，並針對可能的問題進行模擬與解決，而能有效地提升生產效率。

Abstract: This article introduces the ongoing development of ITRI‘s Robotic simulator. It contains the function introduction, software structures, and its industrial applications. This software focuses on robot-based automation systems and simulates different types of robot cell. By using it, users can simulate the procedure of robotic tasks. Should a problem occur, users also get detailed information about the problem. This allows users to solve problems within the robotic cell efficiently. Therefore, we can use ITRI-Robotic simulator to increase robotic cell development efficiency.

關鍵詞：工業機械手臂、數位模擬、自動化系統

Keywords：Industrial Manipulator, Digital Simulation, Automation System

前言
現今由於缺工、勞力成本提高，工業機器人被廣泛應用在生產製造上，負責上下料、搬運、組裝等工作，但由於產品種類越來越多元化，傳統的生產方式無法應對少量多樣的需求。而為了達到快速建置、準確分析、以及彈性製造之生產方式，因此機器人模擬技術也逐漸開始被重視，因此ITRI著手開發機器人模擬器，並針對特定應用開發基本的功能，例如具機械手臂上下料組裝應用場合、視覺檢視生產線上快速隨機取物或是複合製程自動化生產系統等。傳統上的作法往往倚賴老師傅或是專家的經驗來搭建生產單元，除了造成許多時間與材料上的浪費外，更容易造成硬體的配置與設計的品質無法被精確掌握，失敗的風險相對地提高。若是在硬體實際建置前，先行進行模擬演算，並仔細確認生產單元的瓶頸，從而加以改善，便可大幅縮短系統從建置到上線所耗費時間，並減少不必要的成本消耗。

機器人模擬器系統功能介紹
2.1 模擬軟體發展現況
國外已有許多相關研究與軟體關注在自動化系統與機器人模擬上，有的專注於機器人的模擬與物理系統的表現，有些則強調產線生產流程的模擬，不管是哪一套模擬軟體，最終的目標還是要服務使用者，解決生產製造上的問題，因此各家功能皆略有差異，ITRI機器人模擬器主要專注在機器人單元模擬上，包含機器人運動、避障、周邊應用互動情境、資料蒐集顯示等模擬，透過虛實之間的整合，協助使用者在實際建置生產單元前，能進行各項不同的評估，降低單元建置的風險。而以下列出目前國際上各家模擬軟體的發展比較（如表1所示）。