●从CAD模型中提取几何数据，在虚拟样机系统进一步的工作过程，如运动分析、动力学仿真中加以利用；
●在虚拟样机开发的不同阶段，机器人CAD模型在结构上有所不同。在样机初期的概念性设计阶段，机器人CAD几何模型可能较为粗略，只为满足当前设计需要，某些详细的几何结构可不必建模；在详细设计阶段，样机经过反复验证与完善，系统得到优化后的几何数据，可对样机进行详细的几何建模，形成整个虚拟样机的机器人仿真结果。
2）机器人工作过程预先演示
根据机器人操作机本体构成，包括各部分的几何结构与参数、关节数量、类型等因素，通过对运动方程的正向和逆向求解，仿真实现机器人的运动分析。同时在运动分析过程中还可实现对机器人的运动空间分析，工作轨迹规划，碰撞、干涉校验等进行仿真研究。
3）机器人虚拟样机动力学分析
通过在虚拟样机系统中加人物理信息，如操作机材料种类、质量、转动惯量、关节摩擦等物理因素，进行动力学分析。在动力学分析过程中，可仿真机器人操作机实际工作情况对虚拟样机预加载荷，或施加重力作用，从而分析样机在各种工况下各部分的受力情况，研究重点环节，优化系统结构。
4）机器人控制系统仿真
机器人虚拟样机可提供控制系统仿真环境，对控制系统进行测试，在这一方面虚拟样机比物理样机具有明显优势。各种控制方法可直接作用于物理样机，高效省时，无需担心错误的控制方法造成样机的损坏。
机器人虚拟样机系统具有如下技术特点：
1）提供机器人仿真研究的集成系统和数字化机器人设计、验证环境机器人虚拟样机系统提供包含数字化建模、可视化的运动过程实现、运动学分析、控制系统仿真在内的统一数据平台，使各部分之间的仿真及分析结果及时、高效率地互相加以利用，提供数字化的研究环境。
2）构成数字化虚拟制造环境的有机组成部分工业机器人是制造系统中的基本工作单元，机器人虚拟样机系统能够有效溶人上一层次的数字化加工制造环境，满足虚拟制造环境中机器人工作单元上层的生产线仿真、数字化工厂要求，构成数字化机器人生产线的基础与有机组成部分。
3．3 机器人虚拟样机系统实现的技术手段
3．3．1采用高水平的几何建模工具
随着软件技术的发展，商业化的三维造型软件如Pro／E、UG及SolidWod～等已可以顺利在微机平台上正常运行，而无需专业的图形工作站。这些软件都可以建立高逼真度的机器虚拟样机几何模型，同时又具有IGES、STEP、Parasolid等多种几何数据转换格式来提供机器人虚拟样机设计与测试过程中需要的几何数据，是适宜的机器人虚拟样机几何建模开发工具。
3．3．2机器人虚拟样机系统的开发工具
机器人虚拟样机系统的开发工具主要分两类，一种是采用通用的软件开发工具，另一种是专业的虚拟样机或机器人开发软件。前者目前较常用的是 C++，较早有Fortran、Pas．cal等。采用通用软件开发的机器人虚拟样机系统的特点是软件针对性强，解决设计者具体问题。但要建立样机的运动学、动力学研究等必需的详尽而正确的模型，需耗费大量时间和精力，且开发出的系统灵活性差，不易调整。
Adams、Envision等是商业虚拟样机开发工具…1，软件可建立简单的几何模型或从外部CAD软件导人已建立完毕的机器人几何模型，系统提供运动学、动力学等方面的仿真功能，建立机器人虚拟样机设计与优化环境，并具有完善的仿真结果数据处理能力。软件可使设计者从繁琐的机器人动态建模过程中解脱出来，将更多精力用于样机的虚拟设计与验证过程。
4 结束语
将虚拟样机技术应用于机器人仿真研究领域，进行机器人虚拟样机的研究开发，一方面拓展虚拟样机技术的研究与应用范围，同时在虚拟环境下对机器人产品的设计与分析也是今后数字化设计、制造的发展方向。在机器人仿真研究中通过应用虚拟样机技术，可使设计人员从繁重的计算过程中解脱出来，将精力投人到虚拟样机系统的分析与优化过程，有效地进行系统评估，在实际生产之前提供优化的设计产品。
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