开源工业机器人离线编程软件
一款免费、可扩展且由社区驱动的商业 OLP 工具替代品，可替代 RoboDK、Robotmaster 和 Delmia。
愿景：通过开放标准（URDF）、透明算法以及社区维护的后处理器生态，普及工业机器人编程。
| 功能 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|
| 多品牌机器人 | ✅ MVP | 基于 URDF 的统一建模；支持 UR、KUKA、ABB、FANUC、汇川 |
| 离线编程 | ✅ MVP | Python API + 可链式运动指令（MoveJ / MoveL） |
| 后处理器 | ✅ MVP | 基于模板（Jinja2）的代码生成；社区可扩展 |
| 运动学 | ✅ MVP | 基于 Pinocchio 的正/逆运动学；解析 + 数值求解器 |
| 碰撞检测 | 🔄 脚手架 | FCL 集成计划 v0.2 完成 |
| 3D GUI | 📋 规划中 | Qt6 + OpenGL 视口（v0.3） |
| ROS2 数字孪生 | 📋 规划中 | 原生 rclpy 桥接，实现实时同步 |
| 轨迹优化 | 📋 规划中 | TOPP-RA 时间最优参数化 |
- C++: GCC 9+ / Clang 12+ / MSVC 2019+
- CMake: 3.16+
- Python: 3.9、3.10、3.11 或 3.12
- 系统依赖:
eigen3、pinocchio、fcl、pybind11
Ubuntu 22.04/24.04:
sudo apt update
sudo apt install -y build-essential cmake libeigen3-dev libpinocchio-dev libfcl-dev pybind11-dev python3-dev python3-pip qt6-base-dev # GUI 可选macOS:
brew install cmake eigen pinocchio fcl pybind11 qt@6git clone https://github.com/your-org/openrobolp.git
cd openrobolp
# 创建虚拟环境（推荐）
python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
# 安装 Python 依赖
pip install -e ".[dev]"
# 编译 C++ 核心 + Python 绑定
mkdir build && cd build
cmake .. -DBUILD_PYTHON_BINDINGS=ON -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
make -j$(nproc)
cd ..
# C++ 模块现在可通过 `orolp.orolp_core` 导入
python -c "import orolp; print(orolp.__version__)"import orolp as orp
# 加载机器人模型
robot = orp.Robot("models/ur/ur5e.urdf", name="UR5")
robot.tool = orp.Pose.from_xyz_rpy(0, 0, 150, 0, 0, 0)
# 定义抓取与放置
pick = orp.Pose.from_xyz_rpy(500, 200, 100, 0, 0, 0)
place = orp.Pose.from_xyz_rpy(600, 300, 100, 0, 0, 0)
program = (
robot.moveJ([0, -90, 90, -90, 90, 0], speed=80)
.then(robot.moveL(pick, speed=50, blend=5))
.then(robot.moveL(place, speed=80, blend=5))
)
# 仿真并生成原生代码
traj = program.simulate()
print(f"节拍时间: {traj.duration():.2f}s")
ur_code = program.to_post("ur_polyscope")
print(ur_code)更多示例请见 examples/：抓取放置、焊接路径、多机器人同步等。
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Python API 层（用户脚本、节点编辑器） │
│ ───────────────────────────────────────────────────────── │
│ Robot · Pose · Motion · Program · SimulationWorld │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ C++ 核心引擎（性能关键路径） │
│ ───────────────────────────────────────────────────────── │
│ RobotModel (Pinocchio) · MotionPlanner · CollisionWorld │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 后处理器生态（Jinja2 模板） │
│ ───────────────────────────────────────────────────────── │
│ KUKA KRL · ABB RAPID · FANUC TP · URScript · 汇川 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
| 品牌 | 控制器 | 后处理器 | 已测试 |
|---|---|---|---|
| Universal Robots | PolyScope | ur_polyscope |
✅ |
| KUKA | KRC4 | kuka_krc4 |
🔄 |
| ABB | IRC5 | abb_irc5 |
🔄 |
| FANUC | R-30iB | fanuc_r30ib |
🔄 |
| 汇川 | InoTeach | huichuan_inoteach |
🔄 |
🔄 = 模板已实现，待真实硬件验证
添加一个新品牌不到 30 分钟。 详见 docs/post_dev_guide.md。
- 基于 Pinocchio 的 C++ 正/逆运动学核心
- Python 绑定（pybind11）
- Qt6 3D 视口
- 1 个机器人模型
- 轨迹记录与编程
- 轨迹插值
- 2 个参考后处理器
- FCL 碰撞检测
- 带 IK 种子点的笛卡尔直线路径
- 工件 / 工具坐标系标定
- 带真实 URDF 回归测试的 CI/CD
- 可链式运动 API
- 节点式可视化编程
- ROS2 数字孪生桥接
- 插件市场
- TOPP-RA 轨迹优化
- 多机器人协同
- 力控工艺仿真
- IEC 61131-3 PLC 代码生成
我们欢迎机器人工程师、研究人员和制造商的贡献。
- 后处理器：添加你的机器人品牌 —— 最简单的切入点
- 核心算法：逆运动学求解器、路径规划、标定
- 文档：教程、API 文档、翻译
- 测试：硬件验证报告
贡献指南请见 CONTRIBUTING.md，后处理器开发指南请见 docs/post_dev_guide.md。
OpenRoboOLP 采用 Apache License 2.0 许可。
models/ 中的机器人 CAD 模型（URDF、网格）可能带有原作者的独立许可证。详见各目录下的 README.md。
- Pinocchio — INRIA / LAAS-CNRS
- FCL — Flexible Collision Library
- OMPL — Open Motion Planning Library
- RoboDK — 灵感来源与行业标杆
由开源机器人社区用 ❤️ 打造。