随着机器人技术的日益成熟以及应用的不断普及，机器人正逐渐融入社会生产、生活的各个方面，并发挥越来越不可替代的作用。在“工业 4.0” 和 “中国制造 2025”的背景下，为了适应现代工业快速多变的特点以及满足日益增长的复杂性要求，机器人不仅要能长期稳定地完成重复工作，还要具备智能化、网络化、开放性、人机友好性的特点。作为工业机器人继续发展与创新的一个重要方面，“示教”技术正在向利于快速示教编程和增强人机协作能力的方向发展。
工业机器人示教就是编程者采用各种示教方法事先“告知”机器人所要进行的动作信息和作业信息等，有以下几点：
1.机器人位置和姿态信息
2.轨迹和路径点等的信息
3.机器人任务动作顺序信息
4.机器人动作、作业时的附加条件等的信息
5.机器人动作的速度和加速度等信息和作业内容信息等
实际应用最多的传统的示教盒(图一)示教要求操作者具有一定的机器人技术知识和经验，示教效率较低。与示教盒示教相比，直接示教法可以无需操作者掌握任何机器人知识及经验，操作简单且快速，极大地提高了示教的友好性、高效性。
（图一 传统示教盒）
直接示教控制方法
当前主流的机器人直接示教控制方法可以分为两类：
第一类是基于位置控制或者阻抗控制的直接示教方法。
第二类是基于力矩控制的零力平衡的机器人直接示教（有动力学模型）。
接下来干货来了，请划重点！
基于位置控制的直接示教
传统的拖动示教依赖于外置于机器人的多维操作传感器，利用该传感器获取的信息，牵引机器人末端在笛卡尔空间下做线性或者旋转的运动。
此类的基于位置控制的拖动示教方法都无法回避两个问题。
一个是由于额外的多维传感器的配置，增加了机器人的生产成本。
另一个是由于多维传感器只能控制机器人末端的笛卡尔空间。
所以无法很好地控制单轴的运动，使得机器人的运动显得十分僵硬，不利于真正的拖动示教编程，尤其是要微调到特定的点的时候，可能还需要传统的遥控示教盒的辅助。
基于力矩控制的零力平衡的机器人直接示教
这是一种更为直接的机器人拖动示教方法，借助机器人的动力学模型，控制器可以实时的算出机器人被拖动时所需要的力矩，然后把提供该力矩给电机使得机器人能够很好地辅助操作人员进行拖动。
不同于传统的基于位置或者阻抗的拖动示教方法，零力控制方法对操作者更加的友好。在精确的动力学模型的帮助下，拖动机器人时要克服的机器人自身重力，摩擦力以及惯性力都的到了相应的电机力矩的抵消，使得机器人能够轻松的拖动。 同时，算法也保证了当外力被撤销时，机器人能够迅速的静止在当前位置，保证设备和操作人员的安全。
另一个基于零力控制拖动示教带来的优势是，在动力学模型中，各关节的力矩是可以单独控制的，所以机器人的拖动点不再被固定在机器人末端或者多维传感器上，操作者可以在机器人任意位置去拖动机器人，使操作更加灵活多变。
赛摩艾普MRK系列喷涂机器人就是具备了基于力矩控制的零力平衡的机器人直接示教功能，那么这种拖动示教功能的优势在哪呢？
从前对于机器操作员而言编写机器人的运动轨迹是一项复杂的工作，需要经过培训的人员花费较多时间才能实现。但现在加入拖动示教后，操作人员可简单通过拖动机器人，从而获取运动轨迹，完成机器编程。在节省了培训和编程的时间、提高了生产效率的同时，也降低了使用机器人的过渡成本。
其次在具体使用上，拖动示教可以很好的使用在喷涂等工艺上，它可以自动通过实时轨迹记录，获取移动的轨迹，实现轨迹编写，比如在喷涂上使用拖动轨迹，直接再现喷涂轨迹。
由此可见，拖动示教极大的降低了机器人的应用难度和使用门槛，同时也在一定程度上提高了客户企业的生产效率。
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