示教在线编程在实际应用中主要存在以下问题：
- 示教在线编程过程繁琐、效率低。
- 精度完全是靠示教者的目测决定，而且对于复杂的路径示教在线编程难以取得令人满意的效果。
示教在线编程相比，离线编程又有什么优势呢?
- 减少机器人的停机时间，当对下一个任务进行编程时，机器人仍可在生产线上进行工作。
- 使编程者远离了危险的工作环境。
- 适用范围广，可对各种机器人进行编程，并能方便的实现优化编程。
- 可对复杂任务进行编程。
- 便于修改机器人程序。
看到离线编程的这些优点后，是不是迫不及待的想看看离线编程软件长什么样子？那么往下看吧~下面详细介绍一下主流的离线编程软件。
__1、Robot Master__
Robotmaster来自加拿大，由上海傲卡自动化公司代理，是目前全球离线编程软件中顶尖的软件，几乎支持市场上绝大多数机器人品牌(KUKA，ABB，Fanuc，Motoman，史陶比尔、珂玛、三菱、DENSO、松下……)，Robotmaster在Mastercam中无缝集成了机器人编程、仿真和代码生成功能，提高了机器人编程速度。
优点：
可以按照产品数模，生成程序，适用于切割、铣削、焊接、喷涂等等。独家的优化功能，运动学规划和碰撞检测非常精确，支持外部轴(直线导轨系统、旋转系统)，并支持复合外部轴组合系统。
缺点：
暂时不支持多台机器人同时模拟仿真（就是只能做单个工作站），基于MasterCAM做的二次开发，价格昂贵，企业版在20W左右。好贵！！
__2、RobotArt__
RobotArt是目前国内品牌离线编程软件中最顶尖的软件。
软件根据几何数模的拓扑信息生成机器人运动轨迹，之后轨迹仿真、路径优化、后置代码一气呵成，同时集碰撞检测、场景渲染、动画输出于一体，可快速生成效果逼真的模拟动画。广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加工等领域。
RobotArt教育版针对教学实际情况，增加了模拟示教器、自由装配等功能，帮助初学者在虚拟环境中快速认识机器人，快速学会机器人示教器基本 *** 作，大大缩短学习周期，降低学习成本。
优点：
- 支持多种格式的三维CAD模型，可导入扩展名为step、igs、stl、x_t、prt(UG)、prt(ProE)、CATPart、sldpart等格式
- 支持多种品牌工业机器人离线编程 *** 作，如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新时达、广数等
- 拥有大量航空航天高端应用经验
- 自动识别与搜索CAD模型的点、线、面信息生成轨迹
- 轨迹与CAD模型特征关联，模型移动或变形，轨迹自动变化
- 一键优化轨迹与几何级别的碰撞检测
- 支持多种工艺包，如切割、焊接、喷涂、去毛刺、数控加工
- 支持将整个工作站仿真动画发布到网页、手机端
缺点：
软件不支持整个生产线仿真（不够万能），对外国小品牌机器人也不支持，不过作为机器人离线编程，还是相当给力的，功能一点也不输给国外软件。
__3、RobotWorks__
RobotWorks是来自以色列的机器人离线编程仿真软件，与RobotMaster类似，是基于Solidworks做的二次开发。使用时，需要先购买Solidworks。
功能：
全面的数据接口：Robotworks是基于Solidworks平台开发，Solidworks可以通过IGES，DXF，DWG，PrarSolid，Step，VDA，SAT等标准接口进行数据转换。
强大的编程能力：
从输入CAD数据到输出机器人加工代码只需四步。
第一步：从Solidworks直接创建或直接导入其他三维CAD数据，选取定义好的机器人工具与要加工的工件组合成装配体。所有装配夹具和工具客户均可以用Solidworks自行创建调用
第二步：Robotworks选取工具，然后直接选取曲面的边缘或者样条曲线进行加工产生数据点
第三步：调用所需的机器人数据库，开始做碰撞检查和仿真，在每个数据点均可以自动修正，包含工具角度控制，引线设置，增加减少加工点，调整切割次序，在每个点增加工艺参数
第四步：Robotworks自动产生各种机器人代码，包含笛卡尔坐标数据，关节坐标数据，工具与坐标系数据，加工工艺等，按照工艺要求保存不同的代码。
强大的工业机器人数据库：
系统支持市场上主流的大多数的工业机器人，提供各大工业机器人各个型号的三维数模。
完美的仿真模拟：
独特的机器人加工仿真系统可对机器人手臂，工具与工件之间的运动进行自动碰撞检查，轴超限检查，自动删除不合格路径并调整，还可以自动优化路径，减少空跑时间。
开放的工艺库定义：
系统提供了完全开放的加工工艺指令文件库，用户可以按照自己的实际需求自行定义添加设置自己独特工艺，添加的任何指令都能输出到机器人加工数据里面。
优点：
生成轨迹方式多样、支持多种机器人、支持外部轴。
缺点：
Robotworks基于solidworks，solidworks本身不带CAM功能，编程繁琐，机器人运动学规划策略智能化程度低。不会用sw，只会用UG,PROE......咋整？
__4、Robcad__
ROBCAD是西门子旗下的软件，软件较庞大，重点在生产线仿真，价格也是同软件中最贵的。软件支持离线点焊、支持多台机器人仿真、支持非机器人运动机构仿真，精确的节拍仿真，ROBCAD主要应用于产品生命周期中的概念设计和结构设计两个前期阶段。现已被西门子收购，不再更新。
功能：
- Workcell and Modeling：对白车身生产线进行设计、管理和信息控制。
- Spotand OLP：完成点焊工艺设计和离线编程。
- Human：实现人因工程分析。
- Application中的Paint、Arc、Laser等模块：实现生产制造中喷涂，弧焊，激光加工，绲边等等工艺的仿真验证及离线程序输出。
- ROBCAD的Paint模块。喷漆的设计、优化和离线编程，其功能包括：喷漆路线的自动生成、多种颜色喷漆厚度的仿真、喷漆过程的优化。
优点：
- 与主流的CAD软件(如NX、CATIA、IDEAS)无缝集成。
- 实现工具工装、机器人和 *** 作者的三维可视化。
- 制造单元、测试以及编程的仿真。
缺点：
价格昂贵，离线功能较弱，Unix移植过来的界面，人机界面不友好。
__5、DELMIA__
汽车行业都是用的DELMIA哦！
DELMIA是达索旗下的CAM软件，大名鼎鼎的CATIA也是达索旗下的CAD软件。DELMIA有6大模块，其中Robotics解决方案涵盖汽车领域的发动机、总装和白车身(Body-in-White)，航空领域的机身装配、维修维护，以及一般制造业的制造工艺。
DELMIA的机器人模块ROBOTICS是一个可伸缩的解决方案，利用强大的PPR集成中枢快速进行机器人工作单元建立、仿真与验证，是一个完整的、可伸缩的、柔性的解决方案。
优点：
- 从可搜索的含有超过400种以上的机器人的资源目录中，下载机器人和其它的工具资源。
- 利用工厂布置规划工程师所完成的工作。
- 加入工作单元中工艺所需的资源进一步细化布局。
缺点：
DELMIA属于专家型软件， *** 作难度较高。
__6、RobotStudio__
RobotStudio是瑞士ABB公司配套的软件，是机器人本体商中软件做的最好的一款。RobotStudio支持机器人的整个生命周期，使用图形化编程、编辑和调试机器人系统来创建机器人的运行，并模拟优化现有的机器人程序。
优点：
- CAD导入方便。可方便地导入各种主流CAD格式的数据，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。
- AutoPath功能。该功能通过使用待加工零件的CAD模型，仅在数分钟之内便可自动生成跟踪加工曲线所需要的机器人位置(路径)，而这项任务以往通常需要数小时甚至数天
- 程序编辑器。可生成机器人程序，使用户能够在Windows环境中离线开发或维护机器人程序，可显著缩短编程时间、改进程序结构。
- 路径优化。如果程序包含接近奇异点的机器人动作，RobotStudio可自动检测出来并发出报警，从而防止机器人在实际运行中发生这种现象。仿真监视器是一种用于机器人运动优化的可视工具，红色线条显示可改进之处，以使机器人按照最有效方式运行。可以对TCP速度、加速度、奇异点或轴线等进行优化，缩短周期时间。
- 可达性分析。通过Autoreach可自动进行可到达性分析，使用十分方便，用户可通过该功能任意移动机器人或工件，直到所有位置均可到达，在数分钟之内便可完成工作单元平面布置验证和优化。
- 虚拟示教台。是实际示教台的图形显示，其核心技术是VirtualRobot。从本质上讲，所有可以在实际示教台上进行的工作都可以在虚拟示教台(QuickTeach)上完成，因而是一种非常出色的教学和培训工具。
- 事件表。一种用于验证程序的结构与逻辑的理想工具。程序执行期间，可通过该工具直接观察工作单元的I/O状态。可将I/O连接到仿真事件，实现工位内机器人及所有设备的仿真。该功能是一种十分理想的调试工具。
- 碰撞检测。碰撞检测功能可避免设备碰撞造成的严重损失。选定检测对象后，RobotStudio可自动监测并显示程序执行时这些对象是否会发生碰撞。
- VBA功能。可采用VBA改进和扩充RobotStudio功能，根据用户具体需要开发功能强大的外接插件、宏，或定制用户界面。
- 直接上传和下载。整个机器人程序无需任何转换便可直接下载到实际机器人系统，该功能得益于ABB独有的VirtualRobot技术。
缺点：
只支持ABB品牌机器人，机器人间的兼容性很差。集成商可不能只做ABB的项目！
__7、Robomove__
Robomove来自意大利，同样支持市面上大多数品牌的机器人，机器人加工轨迹由外部CAM导入。
优点：
与其他软件不同的是，Robomove走的是私人定制路线，根据实际项目进行定制。
软件 *** 作自由，功能完善，支持多台机器人仿真。
缺点：
需要 *** 作者对机器人有较为深厚的理解，策略智能化程度与Robotmaster有较大差距。
8、其他
安川的motosim，kuka的simpro，发那科的robguide，其他国产软件也在陆续开发中。
以上介绍了常用的几款主流离线编程软件，主要对软件的功能和优缺点进行了分析。希望能帮助到那些想学习工业机器人的童鞋们。
今天真是一个美好的时代，有无数的开源系统可以为我们提供服务，现在有许多开发软件可以用到工业大数据中，当然很多系统还不成熟，应用到工业中还需要小心，并且需要开发人员对其进行一定的优化和调整。下面就简单介绍一些开源的大数据工具软件，看看有哪些能够应用到工业大数据领域。
下面这张图是我根据网上流传的一张开源大数据软件分类图整理的：
我们可以把开源大数据软件分成几类，有一些可以逐步应用到工业大数据领域，下面就一一介绍一下这些软件。（以下系统介绍大都来源于网络）
1、数据存储类
（1）关系数据库MySQL
这个就不用太多介绍了吧，关系型数据库领域应用最广泛的开源软件，目前属于 Oracle 旗下产品。
（2）文件数据库Hadoop
Hadoop是大数据时代的明星产品，它最大的成就在于实现了一个分布式文件系统（Hadoop Distributed FileSystem），简称HDFS。HDFS有高容错性的特点，并且设计用来部署在低廉的硬件上，而且它提供高吞吐量来访问应用程序的数据，适合那些有着超大数据集的应用程序。
Hadoop可以在工业大数据应用中用来作为底层的基础数据库，由于它采用了分布式部署的方式，如果是私有云部署，适用于大型企业集团。如果是公有云的话，可以用来存储文档、视频、图像等资料。
（3）列数据库Hbase
HBase是一个分布式的、面向列的开源数据库，HBase是Apache的Hadoop项目的子项目。HBase不同于一般的关系数据库，它是一个适合于非结构化数据存储的数据库。另一个不同的是HBase基于列的而不是基于行的模式。
基于Hbase开发的OpenTSDB，可以存储所有的时序（无须采样）来构建一个分布式、可伸缩的时间序列数据库。它支持秒级数据采集所有metrics，支持永久存储，可以做容量规划，并很容易的接入到现有的报警系统里。
这样的话，它就可以替代在工业领域用得最多的实时数据库。
（4）文档数据库MongoDB
MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。他支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是他支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。
MongoDB适合于存储工业大数据中的各类文档，包括各类图纸、文档等。
（5）图数据库Neo4j/OrientDB
图数据库不是存放图片的，是基于图的形式构建的数据系统。
Neo4j是一个高性能的,NOSQL图形数据库，它将结构化数据存储在网络上而不是表中。它是一个嵌入式的、基于磁盘的、具备完全的事务特性的Java持久化引擎，但是它将结构化数据存储在网络(从数学角度叫做图)上而不是表中。Neo4j也可以被看作是一个高性能的图引擎，该引擎具有成熟数据库的所有特性。程序员工作在一个面向对象的、灵活的网络结构下而不是严格、静态的表中——但是他们可以享受到具备完全的事务特性、 企业级 的数据库的所有好处。
OrientDB是兼具文档数据库的灵活性和图形数据库管理 链接 能力的可深层次扩展的文档-图形数据库管理系统。可选无模式、全模式或混合模式下。支持许多高级特性，诸如ACID事务、快速索引，原生和SQL查询功能。可以JSON格式导入、导出文档。若不执行昂贵的JOIN *** 作的话，如同关系数据库可在几毫秒内可检索数以百记的链接文档图。
这些数据库都可以用来存储非结构化数据。
2、数据分析类
（1）批处理MapReduce/Spark
MapReduce是一种编程模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算。概念"Map（映射）"和"Reduce（归约）"，是它们的主要思想，都是从函数式编程语言里借来的，还有从矢量编程语言里借来的特性。它极大地方便了编程人员在不会分布式并行编程的情况下，将自己的程序运行在分布式系统上。 当前的软件实现是指定一个Map（映射）函数，用来把一组键值对映射成一组新的键值对，指定并发的Reduce（归约）函数，用来保证所有映射的键值对中的每一个共享相同的键组。
Apache Spark 是专为大规模数据处理而设计的快速通用的计算引擎。Spark 是一种与 Hadoop 相似的开源集群计算环境，但是两者之间还存在一些不同之处，这些有用的不同之处使 Spark 在某些工作负载方面表现得更加优越，换句话说，Spark 启用了内存分布数据集，除了能够提供交互式查询外，它还可以优化迭代工作负载。尽管创建 Spark 是为了支持分布式数据集上的迭代作业，但是实际上它是对 Hadoop 的补充，可以在 Hadoop 文件系统中并行运行。
这些大数据的明星产品可以用来做工业大数据的处理。
（2）流处理Storm
Storm是一个开源的分布式实时计算系统，可以简单、可靠的处理大量的数据流。Storm有很多使用场景：如实时分析，在线机器学习，持续计算，分布式RPC，ETL等等。Storm支持水平扩展，具有高容错性，保证每个消息都会得到处理，而且处理速度很快（在一个小集群中，每个结点每秒可以处理数以百万计的消息）。Storm的部署和运维都很便捷，而且更为重要的是可以使用任意编程语言来开发应用。
（3）图处理Giraph
Giraph是什么？Giraph是Apache基金会开源项目之一，被定义为迭代式图处理系统。他架构在Hadoop之上，提供了图处理接口，专门处理大数据的图问题。
Giraph的存在很有必要，现在的大数据的图问题又很多，例如表达人与人之间的关系的有社交网络，搜索引擎需要经常计算网页与网页之间的关系，而map-reduce接口不太适合实现图算法。
Giraph主要用于分析用户或者内容之间的联系或重要性。
（4）并行计算MPI/OpenCL
OpenCL（全称Open Computing Language，开放运算语言）是第一个面向 异构系统 通用目的并行编程的开放式、免费标准，也是一个统一的编程环境，便于软件开发人员为高性能计算 服务器 、桌面计算系统、手持设备编写高效轻便的代码，而且广泛适用于多核心处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、Cell类型架构以及数字信号处理器(DSP)等其他并行处理器，在 游戏 、 娱乐 、科研、医疗等各种领域都有广阔的发展前景。
（5）分析框架Hive
Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具，可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表，并提供简单的sql查询功能，可以将sql语句转换为MapReduce任务进行运行。 其优点是学习成本低，可以通过类SQL语句快速实现简单的MapReduce统计，不必开发专门的MapReduce应用，十分适合数据仓库的统计分析。
（6）分析框架Pig
Apache Pig 是apache平台下的一个免费开源项目，Pig为大型数据集的处理提供了更高层次的抽象，很多时候数据的处理需要多个MapReduce过程才能实现，使得数据处理过程与该模式匹配可能很困难。有了Pig就能够使用更丰富的数据结构。[2]
Pig LatinPig Latin 是一个相对简单的语言，一条语句 就是一个 *** 作，与数据库的表类似，可以在关系数据库中找到它（其中，元组代表行，并且每个元组都由字段组成）。
Pig 拥有大量的数据类型，不仅支持包、元组和映射等高级概念，还支持简单的数据类型，如 int、long、float、double、chararray 和 bytearray。并且，还有一套完整的比较运算符，包括使用正则表达式的丰富匹配模式。
大数据为全球贸易贡献大价值
任何上过基础经济学课程的人或许还都能回想起这么一句话，“专业化和贸易是经济增长的关键”.在课堂上，这一概念通常以葡萄酒和面包为例进行演示。任何一件成品在全球价值链中走过的每一步骤，都遵循同样的逻辑，这令企业和经济体专注于其最擅长的事，同时向他人购买必要的半成品和服务。结果是，全球价值链平均而言，正变得越来越碎片化和复杂化，以至于一些研究人员认为应当重新将其命名为“全球价值网”.
的确，在大多数经济体中，大量进口半成品在经过增值加工流程后又被重新出口。据经济合作与发展组织称，该组织如今有超过一半的制造业进口货物为半成品，超过70%的进口服务是商务服务等中间服务业。
贸易壁垒的降低和科技的发展是促成这一全球现状的关键。比如，低廉的电信费用促使美国的企业将客户服务业务外包到印度。信息与通信技术在收集与传播数据方面也十分高效，从而降低成本，更好地对全球价值链进行管控。宝洁等公司通过智能软件和条形码追踪供应链物流，已经实现了两位数的生产率增长。凭借具备远距离读写能力条形码的辅助，无线射频识别技术则有望在更进一步。AmericanApparel服饰公司已经在其产品上粘贴无线射频识别标签，并在其一家商店中部署了无线射频识别网络系统。该系统一开启就立即发现了这家商店的库存系统报告遗失的约1,500件物品。试想一下，如果这样的系统在全球进行部署，再连上互联网，会怎样？你就能得到实时全球库存数据，存货损耗和冗余也将大大减少。
大数据和预测分析可以帮助企业优化物流、更精确地预测需求或掌握更好的产品上市时间，从而进一步提高效率。它几乎对所有行业都意义深远，无论是工业产品，还是娱乐业。比如，GE通过分享其顾客的盲数据，已经创建了一个工业机器的大型数据库。这让它的监控中心每月能够预测到200多个设备故障，从而能够将计划外的停工时间几乎降低到零。
随着实时优化和更精确的长线预测的实现，价值链将有望变得更具适应性。更智能的数据和计算能力也将带来更方便的供应链压力测试，从而实现对潜在缺陷的侦测并测试相应的修改，贸易流程也将随之变得更可靠。比如，如果事前对泰国气候模式和电子行业供应链结构进行了分析，就可能预防2011年洪水之后该地区硬盘驱动器价格暴涨两至三倍的现象。当然，更多互相连接且数字化的供应链也意味着网络威胁的增加。2013年卡巴斯基实验室发现的“Icefog”就是一种针对韩国与日本供应链的网络攻击。
然而，对现在的供应链更具颠覆性效果的是其他一些科技。随着先进制造机器人的诞生，可能有更多企业追随斯沃琪的脚步，后者使用高科技机器来生产手表，而名义上它们也的确产自瑞士。廉价而多功能的3D打印能够抵消集中批量生产的优势，因而也将推动这股趋势。将这两者放到一起，你可能就会意识到，一个完美外包合作伙伴与你之间的距离，比你想象的要近得多。
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