Delmia 软件 Teach 模块 interpolationMode 插补模式应用说明
文档说明
本文档详细介绍 Delmia 软件 Teach 模块中，interpolationMode（插补模式）下 5 个核心选项（SetConfig SetTurn、SetConfig KeepTurn、KeepConfig SetTurn、KeepConfig KeepTurn、Dynamic）的应用逻辑、行为特点、适配场景，并通过对比分析总结选择方法，为机器人示教调试提供参考。
一、核心概念铺垫
在理解插补模式前，需明确两个关键参数的定义：
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姿态配置（Config）：指机器人各关节的角度组合（如六轴机器人的轴角参数），决定机器人在空间中的 “形态”，直接影响是否会触发奇异点、关节极限等问题。
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转向（Turn）：指工具坐标系（TCP）的朝向，决定机器人末端执行器 “面朝哪个方向” 运动，直接关联作业精度（如焊接方向、装配角度）。
插补模式的核心作用：在两个示教点之间生成连续运动轨迹时，明确 “是否允许调整姿态配置” 和 “是否允许改变转向”，确保轨迹满足工艺要求。
二、各插补模式应用说明
1. SetConfig SetTurn
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核心逻辑：允许重新设置姿态配置，同时允许改变转向（双可调整）。
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行为特点：运动过程中，机器人会根据目标点姿态要求，自动优化关节角度组合（可改变形态），工具朝向随路径自然适配（如曲面作业时随法线方向调整），确保轨迹平滑且满足多姿态需求。
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应用场景：适用于复杂多姿态、多方向的作业任务，例如：
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多工位装配：不同工位零件朝向不同，机器人需调整形态避开障碍物，同时适配零件装配角度；
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不规则曲面喷涂 / 打磨：工具需随曲面法线方向改变转向，同时调整关节形态避免碰撞；
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多路径复合作业：需在同一轨迹中切换多种姿态和朝向。
2. SetConfig KeepTurn
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核心逻辑：允许重新设置姿态配置，强制保持转向不变（姿态可调，转向固定）。
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行为特点：机器人可灵活调整关节形态（如适配不同作业位置的高度、距离），但工具朝向始终固定（如 TCP 始终垂直于工件表面），不会随路径弯曲偏转。
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应用场景：适用于方向固定但姿态需自适应的任务，例如：
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直线排列螺栓拧紧：焊枪 / 螺丝刀需始终垂直于工件，通过调整姿态配置对齐不同位置的螺栓；
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同一方向多高度焊接：焊枪朝向不变，通过调整关节形态适配工件高度差；
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平面多位置点胶：点胶头朝向固定，姿态调整以适配不同点胶坐标。
3. KeepConfig SetTurn
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核心逻辑：强制保持当前姿态配置，允许改变转向（姿态固定，转向可调）。
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行为特点：机器人关节角度组合保持不变（避免形态突变），工具朝向随路径自然调整（如圆弧路径时随切线方向偏转），确保姿态稳定的同时适配弯曲路径。
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应用场景：适用于姿态固定但路径弯曲的任务，例如：
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抓取后的弧形转运：保持抓取姿态不变（避免工件掉落），工具朝向随转运圆弧自然调整；
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弯曲管道检测：机器人形态固定以贴合管道轮廓，检测头朝向随管道走向适配；
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弧形轨迹焊接：保持焊枪姿态稳定，转向随圆弧路径调整以确保焊接连续性。
4. KeepConfig KeepTurn
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核心逻辑：强制保持姿态配置和转向均不变（双固定）。
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行为特点：机器人仅通过位置插补完成运动（直线 / 圆弧轨迹），关节形态和工具朝向完全不随路径变化，运动精度最高，无姿态突变风险。
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应用场景：适用于高精度、强约束的点对点作业，例如：
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激光雕刻 / 精密铣削：姿态或转向的微小变化会导致加工误差，需完全固定；
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精密零件装配：如轴孔对接，需严格保持工具姿态和朝向，确保零件准确插入；
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基准点校准：需固定姿态和转向以保证校准数据的一致性。
5. Dynamic（动态模式）
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核心逻辑：无需手动约束，系统基于路径、速度、关节极限等参数，动态优化姿态配置和转向。
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行为特点：自动平衡 “姿态平滑性”“转向合理性” 和 “关节运动效率”，优先规避奇异点、关节超限，生成接近真实机器人运动的高效轨迹，减少手动调试成本。
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应用场景：适用于无明确姿态 / 转向约束，但要求运动高效平滑的任务，例如：
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大批量物料高速搬运：需快速通过复杂路径，系统自动优化姿态避免卡顿；
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未知路径动态仿真：无需手动设置约束，快速验证运动可行性；
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多机器人协同作业：需动态适配其他机器人位置，确保轨迹协调。
三、各模式核心差异对比表
| 插补模式选项 | 姿态配置（Config） | 转向（Turn） | 核心优势 | 典型约束场景 | 适用优先级（无明确约束时） |
|---|---|---|---|---|---|
| SetConfig SetTurn | 可调整 | 可改变 | 灵活性最高，适配复杂任务 | 多姿态、多方向、需避障 | 3（复杂任务优先） |
| SetConfig KeepTurn | 可调整 | 固定 | 方向稳定，姿态自适应 | 单方向、多高度 / 位置操作 | 4（单方向任务优先） |
| KeepConfig SetTurn | 固定 | 可改变 | 姿态稳定，转向随路径适配 | 固定姿态、弯曲路径运动 | 5（固定姿态弯曲路径优先） |
| KeepConfig KeepTurn | 固定 | 固定 | 精度最高，无姿态突变 | 高精度、强约束的点对点操作 | 2（高精度任务优先） |
| Dynamic | 动态优化 | 动态优化 | 高效平滑，无需手动约束 | 高速、无明确约束的复杂路径 | 1（快速仿真 / 无约束任务优先） |
四、模式选择逻辑总结
1.优先明确约束条件：
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若任务要求 “姿态固定”→ 选择
KeepConfig系列；要求 “姿态可调”→ 选择SetConfig系列或Dynamic；
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若任务要求 “转向固定”→ 选择
KeepTurn系列；要求 “转向适配路径”→ 选择SetTurn系列或Dynamic。
2.平衡精度与效率：
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高精度强约束任务（如精密装配、雕刻）→ 优先
KeepConfig KeepTurn；
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无明确约束、追求高速平滑运动（如搬运、仿真）→ 优先
Dynamic；
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中等精度、需灵活适配的任务→ 选择
SetConfig SetTurn/SetConfig KeepTurn/KeepConfig SetTurn。
3.避障与形态控制：
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复杂环境需频繁调整形态避障→ 必须选择
SetConfig（允许姿态调整）；
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简单环境、形态固定即可完成任务→ 选择
KeepConfig（稳定性更高）。
五、文档备注
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本文档适用于 Delmia V5/V6 及以上版本 Teach 模块；
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实际应用中，需结合机器人型号（如六轴、SCARA）、作业工艺（焊接、装配、搬运）进一步验证调整；
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若需优化轨迹平滑性，可在选择模式后，结合 Delmia 的 “轨迹优化” 功能辅助调试。