传统的工业机器人控制器是封闭式结构,存在开放性差,软件独立性差,容错性差,扩展性差,缺少网络功能等缺点。无论从软件还是硬件都难以扩充和更改。用户为了满足自己生产的需要,通常的做法是对已有的机器人系统进行详细解剖分析,然后对其改造。这样做,既费时费力,效果也难以令人满意。解决这些问题的根本办法是研究和使用开放结构的机器人控制器,尤其是开发具有开放性的软件系统。本文利用基于构件的软件复用技术,设计了系统各个模块的功能构件和由这些构件“装配”而成的开放式软件系统。基于软件构件理论,设计软件系统框架,将整个软件系统分为若干层次,如用户接口层,软件应用层,软件接口层,硬件驱动层等,以便于设计对应各模块的构件,并减少构件间的耦合关系。以此为基础,研究了工业机器人建模构件,利用OpenGL技术对工业机器人各模块的模型进行了构件化设计,并提出了实现装配功能的构件和实现机器人模型动画的方法。在示教模块,详细分析了位姿描述、运动学分析的相关内容,封装了在位姿描述、运动学分析的时候经常用到的齐次变换矩阵,由此提出示教模块构件化设计的可行性。最后,在系统的应用部分讨论了实现系统的硬件平台、操作系统和开发工具,并结合软件界面进一步说明本系统的设计思想。本文研究的工业机器人测控软件系统,根据工作任务,通过组合已有功能构件,并施加一些接口参数来生成目标系统。该系统生成程序较快,操作也比较简单,符合人的思维方式。每个功能构件都是独立开发,构件间通过接口来交互,是一种松耦合的关系。根据需要开发新的构件,方便地替换原来的构件,而且不用修改系统其他部分的构件。从而保证了整个系统的开放性,通用性和可扩展性。