TW202416167A

TW202416167A - 機器人模型的自動建立方法

Info

Publication number: TW202416167A
Application number: TW111139086A
Authority: TW
Inventors: 黃申棟
Original assignee: 創博股份有限公司
Filing date: 2022-10-14
Publication date: 2024-04-16

Abstract

一種機器人模型的自動建立方法，包括下列步驟：獲得複數機器人參數；依據複數機器人參數獲得機器人上的多個關節的旋轉方向；計算各個關節在空間中的位置；依據原點、各個關節的旋轉方向以及各個關節在空間中的位置使用基本幾何圖形來自動建立機器人模型；及，接受外部操作以控制機器人模型執行模擬操作程序。

Description

機器人模型的自動建立方法

本發明涉及機器人，尤其涉及機器人的模型的建立方法。

由於機器人(例如機器手臂)的體積龐大、操作複雜且價格不斐，使用者經常會在實際生產或購買機器人前先執行3D模擬，以確保機器人符合需求，並且適用於所在工作環境。

一般來說，使用者必須先取得機器人的所有詳細參數，並且透過特殊軟體來繪製機器人的完整3D圖檔，藉此才能在特殊軟體上看到機器人的完整外觀、尺寸、作動方式以及作動範圍，並且對其進行模擬操作。然而，並非所有使用者都具備3D圖檔的繪製能力，在此情況下，使用者將無法預先對所需的機器人進行模擬操作，相當不便。

本發明的主要目的，在於提供一種機器人模型的自動建立方法，允許使用者僅輸入部分的機器人參數，就能夠透過基本幾何圖形自動建立出具有簡易機器人外觀並且可控的機器人模型。

為了達成上述之目的，本發明的機器人模型的自動建立方法主要包括下列步驟：

a)獲得一機器人的複數機器人參數；

b)依據該複數機器人參數執行一查表程序，以獲得該機器人上多個關節的旋轉方向；

c)計算各該關節在空間中的位置；

d)依據一原點、各該關節的旋轉方向以及各該關節在空間中的位置來使用一或多個基本幾何圖形自動建立一機器人模型；及

e)接受一外部操作以控制該機器人模型執行一模擬操作程序。

本發明利用基本幾何圖形，結合使用者輸入的少量機器人參數，即可取代機器人的實際硬體元件來建構出一個簡易的機器人模型，並且以此機器人模型來讓使用者執行模擬操作。相較於相關技術，本發明有效降低了使用者在進行機器人的3D模擬操作時的技術門檻。

茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。

本發明揭露了一種機器人模型的自動建立方法，可以讓使用者僅輸入機器人(例如為機械手臂)的部分參數，就自動建立一個具有簡易機器人外觀，並且可於3D環境下被模擬操控的機器人模型。

首請參閱圖1，為本發明的機器人模型建立裝置的方塊圖的實施例。圖1揭露了一種建立裝置1，可被使用者操作以針對使用者所需的機器人來自動建立對應的機器人模型。

於一實施例中，建立裝置1可為各式具有運算能力的電子設備，例如智慧型行動裝置、平板電腦、個人電腦、工業電腦、雲端伺服器等，不加以限定。

如圖1所示，建立裝置1具有處理單元11，以及與處理單元11電性連接的使用者介面(User Interface, UI)12、顯示介面13，以及儲存單元14。

處理單元11可例如為微處理單元(Micro Processing Unit, MCU)、中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)、系統單晶片(System on Chip, SoC)或可程式化邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)。使用者介面12可例如為鍵盤、滑鼠或觸控按鍵，或是用來從外部接收資料與指令的輸入的有線／無線傳輸模組。顯示介面13可例如為顯示螢幕或觸控螢幕。儲存單元14可例如為硬碟機(Hard Disk Drive, HDD)、固態硬碟(Solid-State Disk, SSD)、快閃記憶體(Flash Memory)或雲端資料庫。惟，上述僅為本發明的部分具體實施範例，但並不以上述為限。

一般來說，機器人(以機械手臂為例)具有特定的幾種構型，例如垂直關節六軸型、垂直關節四軸型、並聯關節四軸型等等，並且相同構型的不同機器人(例如不同廠牌或不同型號)仍然會具有共通的基本資料(例如連桿數量、關節數量及關節的旋轉方向等)。本發明的技術特徵在於，建立裝置1的相關人員可依據各種構型的機器人的基本資料預先建立構型查找表141，並且將構型查找表141儲存於建立裝置1的儲存單元14中。

於一實施例中，構型查找表141中記錄了各種構型的機器人的基本資料。於另一實施例中，構型查找表141中記錄了每一種構型下不同廠牌或不同型號的機器人的基本資料。使用者只要透過使用者介面12將特定機器人的部分可變參數輸入到建立裝置1中，處理單元11就可以依據可變參數結合構型查找表141中的資料來自動建立具有此特定機器人的簡易外觀的機器人模型(例如圖3所示的機器人模型3)，並顯示於顯示介面13上。藉此，使用者可以透過使用者介面12來控制顯示介面13上顯示的機器人模型，並且使用機器人模型來進行模擬操作程序。

續請參閱圖2，為本發明的機器人模型建立方法的流程圖的第一實施例。圖2揭露了本發明的機器人模型的自動建立方法(下面簡稱為建立方法)的具體實施步驟，並且此建立方法主要可透過圖1所示的建立裝置1來實現，但不以此為限。

如圖2所示，要建立能夠在3D空間中模擬操作的機器人模型，首先建立裝置1需透過使用者介面12來獲得使用者所需的機器人的複數機器人參數(步驟S20)。接著，建立裝置1透過處理單元11來依據複數機器人參數執行查表程序，以從查表程序的執行結果獲得機器人上的多個關節的旋轉方向(步驟S21)。

如前文所述，相同構型的機器人會具有共通的基本資料，因此在接收了複數機器人參數後，處理單元11可以經由查表程序來獲得複數機器人參數所對應的多個關節(即，旋轉軸)的旋轉方向。藉此，使用者不需要自行輸入所需的機器人的關節資料。

步驟S21後，處理單元11接著計算機器人的各個關節在空間中的位置(步驟S22)。

步驟S22後，處理單元11可以依據原點(例如機器人的底座在空間中的設置位置)、各個關節的旋轉方向、以及各個關節在空間中的位置，使用一或多個基本幾何圖形來自動建立機器人模型(步驟S23)。

一般來說，機器人會具有底座、多個關節(包括可以主動旋轉的主動運動軸及無法主動旋轉的被動運動軸)、以及連接在兩個關節之間的多根連桿。於一實施例中，處理單元11在建立機器人模型時主要是以六面體或三角柱表示底座，以具有適當長度且尺寸較大的圓柱體表示主動運動軸，並以圓球體表示被動運動軸。其中，處理單元11利用圓柱體的軸心方向來表示主動運動軸的旋轉方向。

本發明中，主動運動軸指的是可以受馬達控制而自行轉動的軸，被動運動軸指的是只能受所連接的連桿之推動而被動轉動的軸。另外，處理單元11主要以長度較長且尺寸較小的圓柱體或圓錐體表示連桿，並且連桿連接於兩個關節之間，但不加以限定。例如，部分機器人具有直接連接的兩根連桿，藉此再不能旋轉的彎曲臂(例如圖3所示第一連桿331及第二連桿332)。

最後，建立裝置1可透過使用者介面12接受使用者外部操作，以令使用者控制所建立的機器人模型執行模擬操作程序(步驟S24)。

本發明的技術方案是利用基本幾何圖形(例如六面體、圓柱體、圓球體、三角柱及圓錐體等)來取代機器人的實際外觀硬體部件，並且基於使用者輸入以及經由查表程序獲得的複數機器人參數來選取要使用的基本幾何圖形，最後再基於機器人參數來將所選取的基本幾何圖形組合成具有簡易機器人外觀的機器人模型。

雖然透過本發明的建立方法所建立的機器人模型沒有機器人的實際外觀，但具有可與機器人相對應的底座、連桿及關節等部件。因此，使用者可以控制機器人模型來於3D空間中執行模擬操作程序，以測試機器人的作動範圍、作動距離以及執行各項動作時的姿態。

請參閱圖3，為本發明的機器人模型的示意圖的第一實施例。圖3揭露了由本發明的建立方法自動建立的機器人模型3，並且圖3的機器人模型3是以垂直關節六軸型的機器手臂為例。

如圖3所示，建立裝置1基於所獲得的複數機器人參數來自動建立機器人模型3，其中以六面體來表示機器人的底座31，以長度較短且尺寸(半徑或直徑)較大的圓柱體表示機器人的關節32，並以長度較長且尺寸較小的圓柱體表示機器人的連桿33。

於圖3的實施例中，底座31固定配置於原點(0,0,0)上，底座31上依序連接第一關節321、具有第一桿長L1的第一連桿331、具有第二桿長L2的第二連桿332、第二關節322、具有第三桿長L3的第三連桿333、第三關節323、具有第四桿長L4的第四連桿334、具有第五桿長L5的第五連桿335、第四關節324、具有第六桿長L6的第六連桿336、第五關節325、具有第七桿長L7的第七連桿337及第六關節326。並且，依據模擬操作需要，使用者可選用其他基本幾何圖形(例如圓錐體)來於第六關節326上添加機器人工具(例如刀具或夾具，圖3未示)。

如上所述，處理單元11在建立機器人模型3時參考了使用者輸入以及經由查表程序獲得的複數機器人參數，因此可得知機器人模型3上的各個關節的旋轉方向。於一實施例中，處理單元11可以以各個圓柱體的軸心方向來表示各個關節的旋轉方向。藉此，使用者能夠更容易理解如何對機器人模型3進行模擬操作。透過模擬操作程序，使用者可以預先瞭解機器人的姿態、作動範圍以及工具中心點(Tool Central Point, TCP)等資訊，而不需要完整建立機器人的實際3D圖檔。

續請參閱圖4，為本發明的機器人模型建立方法的流程圖的第二實施例。圖4揭露的建立方法主要可透過圖1所示的建立裝置1來實現，但不以此為限。

使用者在需要進行機器人的模擬操作時，先選定機器人的構型(例如三軸、四軸、六軸等)，並且透過使用者介面12將機器人的構型輸入至建立裝置1中。建立裝置1獲得機器人的構型(步驟S40)，並且依據機器人的構型查詢預儲存的構型查找表141，以直接獲得此構型的機器人的連桿數量、關節數量以及各個關節的旋轉方向等機器人基本資料(步驟S41)。

相較於圖2的實施例，圖4的實施例中的複數機器人參數至少包括機器人的構型，並且建立裝置1依據機器人的構型查詢構型查找表141以執行所述查表程序。

如前文所述，構型查找表141中記錄了每一種構型下不同廠牌或不同型號的機器人的基本資料。於步驟S41後，建立裝置1可基於構型查找表141的查詢結果獲得此構型的機器人所具備的連桿數量以及關節數量，其中各個連桿與各個關節的相對位置是固定的(例如圖3的機器人模型3中，第三連桿333設置於第二關節322與第三關節323之間)。由於各個連桿分別連接各個關節，故各個關節在空間中的位置與各個連桿的長度相關。

是以，在步驟S41後，使用者透過使用者介面12輸入機器人的多個連桿的連桿資訊至建立裝置1，使得建立裝置1獲得使用者輸入的連桿資訊(步驟S42)。在獲得了連桿數量、各個連桿的連桿資訊、關節數量以及各個關節的旋轉方向後，建立裝置1的處理單元11即可基於多個連桿的連桿資訊以及多個關節執行順向運動學計算，以依序獲得各個關節於空間中的位置(步驟S43)。

在獲得各個關節於空間中的位置後，處理單元11即可進一步依據空間中的原點(例如圖3所示的原點(0,0,0))、各個連桿的連桿資訊、各個關節的旋轉方向以及各個關節在空間中的位置來使用多個基本幾何圖形自動建立具有簡易的機器人外觀的機器人模型(步驟S45)。

具體地，機器人上的每一個運動軸(即，關節)都有一個獨立的座標系，透過平移轉換矩陣可將一個位置上的座標系移動到下一個位置上的座標系，而透過旋轉轉換矩陣可以呈現出不同的姿態。所述順向運動學為用來描述機器人的原點座標系透過轉換矩陣串聯到末端座標系(例如法蘭面使用的座標系)的數學模型，而這個數學模型通常用以DH表的方式來呈現。意即，所述DH表記錄了機器人的原點座標系到末端座標系的所有轉換參數。

一般來說，一個六軸的機械手臂的DH表可如下表格所示：

i	α _i-1	a _i-1	d _i	θ _i
1	0 ^。	0	0	θ ₁
2	-90 ^。	0	0	θ ₂
3	0 ^。	a ₂	d ₃	θ ₃
4	-90 ^。	a ₃	d ₄	θ ₄
5	90 ^。	0	0	θ ₅
6	-90 ^。	0	0	θ ₆

於上述DH表中，i代表機器人上的關節，a代表連桿長度、d代表連桿偏差、α代表連桿扭角、θ代表關節角度。基於不同的座標轉換方式，同一個機器人可能會推導出不同的DH表。

上述DH表為機器人技術領域常用的技術手段，於此不再贅述。

相同構型的機器人上相同編號的關節的旋轉方向是相同的，而相同構型不同型號的機器人的差異，僅在於連桿長度的不同。基於此特性，本發明透過構型查找表141預先訂定各種構型的機器人連桿扭角α與關節角度θ，也就是將各個關節的旋轉方向預先定義下來。如此一來，使用者僅需要在確定了要模擬的機器人的構型後，物理性地量測機器人的連桿資訊(包括連桿長度a與連桿偏差d)，即可使得建立裝置1透過本發明的建立方法來使用基本幾何圖形自動建立此構型的機器人模型。

於步驟S41中，建立裝置1經由查表程序獲得的各個關節的旋轉方向，主要包括關節角度以及連桿扭角。於步驟S42中，建立裝置1獲得的連桿資訊主要包括各個連桿的連桿長度以及連桿偏差。於步驟S43中，建立裝置1主要可依據所述連桿資訊以及所述旋轉方向執行順向運動學計算，以建立此構型的機器人的DH表。於步驟S45中，建立裝置1主要是基於所建立的DH表來選擇適合的一或多種基本幾何圖形，以建立機器人模型。

如前文所述，本發明的建立方法是使用一或多個基本幾何圖形來建立機器人模型，例如於圖3的實施中，是以適當長度且尺寸較大的圓柱體表示關節，並且以長度較長且尺寸較小的圓柱體表示連桿。上述使用者輸入的連桿資訊只能被用來決定連桿長度以及關節位置，但無法被用來決定連桿及關節的尺寸。

於一實施例中，建立裝置1在實際建立機器人模型前，還會先決定所使用的一或多個基本幾何圖形的最大尺寸(步驟S44)。於步驟S45中，建立裝置1使用在步驟S44中決定的尺寸的基本幾何圖形來建立機器人模型。

本發明的建立方法是以圓柱體來表示連桿，並且在產生這些圓柱體時，會先基於使用者輸入的機器人參數來計算所有連桿的最小長度，並且基於此最小長度計算最適合這些連桿的半徑或直徑。

具體地，本發明的建立方法是基於所有連桿中最小者來計算最適合機器人上各臂的尺寸，避免使用尺寸較大(直徑長)的圓柱體來表示長度很短的連桿，使得所建立的機器人模型變形的情況。本發明在自動產生機器人模型時，會先依照連桿長度對所使用的幾何圖形的尺寸進行最佳化，避免產生形狀詭異的機器人模型。如此一來，可以避免使用者在控制此機器人模型進行模擬操作程序時看不出機器人的實際姿態。

值得一提的是，當建立裝置1建立了機器人模型並顯示在顯示介面13上時，可以使用不同的顏色來分別顯示連桿與關節。藉此，能令使用者更容易區分連桿與關節，進而更容易觀察機器人的姿態。

回到圖4。本發明中，建立裝置1可在確定了機器人的構型後，透過使用者介面12進一步獲得使用者輸入的各個關節的上極限和下極限(步驟S46)。當使用者要進行模擬操作時，主要可透過使用者介面12來控制機器人模型的各個關節在各自的上極限及下極限的範圍內進行作動，以實現模擬操作程序(步驟S47)。

於一實施例中，機器人上的關節為旋轉運動軸，所述上極限及下極限為旋轉運動軸的旋轉角度上極限及旋轉角度下極限，並且其單位為角度(degree)。於另一實施例中，機器人上的關節為平移運動軸，所述上極限及下極為平移運動軸的移動距離上極限及移動距離下極限，並且其單位為毫米(mm)。

續請參閱圖5，為本發明的機器人參數的示意圖的實施例。圖5揭露了在採用本發明的建立方法時，使用者需要主動提供的複數機器人參數。於圖5的實施例中，複數機器人參數主要包括了機器人的構型51、機器人的各個連桿的連桿資訊52、以及機器人的各個關節的上極限53以及下極限54。需注意的是圖5所示的各數值僅為示例，對於本發明並無任何侷束意圖。

於一實施例中，使用者可以直接輸入機器人的構型51的名稱(例如輸入垂直關節六軸型或是並聯關節四軸型等)，或是輸入機器人的構型51的代號(例如以0表示垂直關節六軸型，以1表示並聯關節四軸型)。

於使用者輸入了機器人的構型51後，建立裝置1就會基於構型查找表141的內容來鎖定連桿數量、關節數量以及關節的旋轉資訊。此時，使用者能夠輸入的連桿資訊52的數量、上極限53以及下極限54的數量即受到限制。換句話說，使用者能夠輸入的連桿資訊52的數量以及上極限53與下極限54的數量，係與所輸入的構型51直接相關。於圖5的實施例中，連桿資訊52包括了多個連桿的連桿長度及連桿偏差在內的十一筆資訊。其中，連桿長度及連桿偏差的單位為毫米(mm)，但不以此為限。

值得一提的是，若使用者輸入不同的構型51，則使用者能夠輸入的連桿資訊52的數量就可能會不同，而不以圖5所示的十一筆資訊為限。

於一實施例中，所述連桿長度指的是機器人上一個軸座標系到下一個軸座標系沿著x軸方向的距離，而所述連桿偏差指的是機器人上一個軸座標系到下一個軸座標系沿著z軸方向的距離。使用者輸入的連桿長度可以為0。若使用者輸入的連桿長度為0，代表此型號的機器人不存在這根連桿。需注意的是，機器人的連桿只能為直連桿。

如前文所述，於使用者輸入了機器人的構型51後，建立裝置1會依據構型51查詢構型查找表141。基於構型查找表141的查詢結果，此機器人具有幾個關節、這些關節分別為旋轉運動軸或平移運動軸，以及這些關節分別為主動運動軸或被動運動軸等資訊都會變成建立裝置1的已知資訊。基於已決定的構型51，各個關節之間的平移關係與旋轉關係等資訊也會變成建立裝置1的已知資訊。此時，再加上使用者輸入的連桿資訊，建立裝置1就可以建立所述DH表。換句話說，透過本發明的建立方法，使用者不需要知道機器人上各個關節的關節角度θ以及連桿扭角α，亦可令建立裝置1藉由查表程序以及順向運動學計算來自動建立DH表。

值得一提的是，不同構型的機器人可能採用不同的關節，並且相同構型下不同樣態或不同型號的機器人也可能採用不同的關節。因此，雖然建立裝置1可藉由構型51進行查表程序來獲得所述關節角度θ以及連桿扭角α，但使用者還需提供各個關節的上極限53及下極限54給建立裝置1。如上所述，建立裝置1基於構型51查詢了構型查找表141後將會鎖定連桿數量、關節數量以及關節的旋轉資訊。因此，使用者能夠輸入的上極限53與下極限54的數量同樣會受到限制。

本發明中，由使用者輸入機器人的構型51、連桿資訊52、上極限53及下極限54，並由建立裝置1經由查表程序獲得關節的旋轉資訊。藉此，建立裝置1可以透過順向運動學計算機器人上每一個關節座標系的空間位置，並且將連桿與關節組合起來，再利用基本幾何圖形來自動生成一個具有簡易機器人外觀的機器人模型。

續請參閱圖6，為本發明的機器人模型的示意圖的第二實施例。圖6揭露了的機器人模型為一種並聯關節四軸型的機器人。

當使用者向建立裝置1輸入機器人的構型為並聯關節四軸型後，建立裝置1可經由查表程序得知機器人具有一個底座31、四個關節32(本實施例中為主動運動軸)、六根連桿33以及六個被動運動軸(例如為球窩關節)34。在接收使用者輸入的連桿資訊並且經查表獲得關節數量及各個關節的旋轉方向後，建立裝置1可透過順向運動學計算獲得底座31、各個關節32、各個連桿33及各個被動運動軸34的關係，進而自動建立如圖6所示的機器人模型。

於圖6的實施例中，建立裝置1以三角柱表示底座31，以適當長度且尺寸較大的圓柱體表示關節32，以長度較長且尺寸較小的圓柱體表示連桿33，並以圓球體表示被動運動軸34。然而，上述僅為本發明的其中一個實施範例，但並不以上述為限。

續請參閱圖7，為本發明的機器人模型的示意圖的第三實施例。圖7揭露了的機器人模型為一種垂直關節四軸型的機器人。

於圖7的實施例中，當使用者對建立裝置1輸入機器人的構型為垂直關節四軸型後，建立裝置1可經由查表程序得知機器人具有一個底座31、四個關節32(本實施例中為主動運動軸)及四根連桿33。在接收使用者輸入的連桿資訊並且經查表獲得關節數量及各個關節的旋轉方向後，建立裝置1可透過順向運動學計算獲得底座31、各個關節32以及各個連桿33的關係，進而自動建立如圖7所示的機器人模型。

於圖7的實施例中，建立裝置1以六面體表示底座31，以適當長度且尺寸較大的圓柱體表示關節32(還包括可令末端連桿33進行上下平移運動的平移關節)，並以長度較長且尺寸較小的圓柱體表示連桿33。然而，上述僅為本發明的其中一個實施範例，但並不以上述為限。

藉由本發明的建立方法，使用者只需要提供機器人的構型以及連桿資訊，就可以由建立裝置1自動建立具有簡易機器人外觀並且可接受模擬操作的機器人模型。藉此，可有效降低使用者在進行機器人的3D模擬操作時的不便。

以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

1:建立裝置 11:處理單元 12:使用者介面 13:顯示介面 14:儲存單元 141:構型查找表 3:機器人模型 31:底座 32:關節 321:第一關節 322:第二關節 323:第三關節 324:第四關節 325:第五關節 326:第六關節 33:連桿 331:第一連桿 332:第二連桿 333:第三連桿 334:第四連桿 335:第五連桿 336:第六連桿 337:第七連桿 34:被動運動軸 51:構型 52:連桿資訊 53:上極限 54:下極限 L1:第一桿長 L2:第二桿長 L3:第三桿長 L4:第四桿長 L5:第五桿長 L6:第六桿長 L7:第七桿長 S20~S24、S40~S47:建立步驟

圖1為本發明的機器人模型建立裝置的方塊圖的實施例。

圖2為本發明的機器人模型建立方法的流程圖的第一實施例。

圖3為本發明的機器人模型的示意圖的第一實施例。

圖4為本發明的機器人模型建立方法的流程圖的第二實施例。

圖5為本發明的機器人參數的示意圖的實施例。

圖6為本發明的機器人模型的示意圖的第二實施例。

圖7為本發明的機器人模型的示意圖的第三實施例。

S20~S24:建立步驟

Claims

一種機器人模型的自動建立方法，包括： a)獲得一機器人的複數機器人參數； b)依據該複數機器人參數執行一查表程序，以獲得該機器人上多個關節的旋轉方向； c)計算各該關節在空間中的位置； d)依據一原點、各該關節的旋轉方向以及各該關節在空間中的位置來使用一或多個基本幾何圖形自動建立一機器人模型；及 e)接受一外部操作以控制該機器人模型執行一模擬操作程序。
如請求項1所述的機器人模型的自動建立方法，其中該基本幾何圖形為一六面體、一三角柱、一圓柱體、一圓錐體或一圓球體。
如請求項1所述的機器人模型的自動建立方法，其中該複數機器人參數至少包括該機器人的一構型，並且該步驟b的該查表程序包括： b1)依據該構型查詢一構型查找表，以獲得該構型的一連桿數量、一關節數量以及各該關節的旋轉方向。
如請求項3所述的機器人模型的自動建立方法，其中更包括一步驟c0)：該步驟b)後，獲得該機器人的多個連桿的一連桿資訊；其中，該步驟c)包括基於該多個連桿的該連桿資訊以及該多個關節執行順向運動學計算，以依序獲得各該關節於空間中的位置，並且該步驟d)包括依據該原點、各該連桿的該連桿資訊、各該關節的旋轉方向以及各該關節在空間中的位置來建立該機器人模型。
如請求項4所述的機器人模型的自動建立方法，其中該連桿資訊包括一連桿長度及一連桿偏差，該旋轉方向包括一關節角度及一連桿扭角，該步驟c)包括依據該連桿資訊及該旋轉方向執行順向運動學計算以建立一DH表，並且該步驟d)包括基於該DH表來使用基本幾何圖形建立該機器人模型，其中該DH表記錄該機器人的一原點座標系串聯到一末端座標系的一轉換參數。
如請求項4所述的機器人模型的自動建立方法，其中該關節包括一主動運動軸及一被動運動軸，其中該步驟d)包括以圓柱體表示該主動運動軸，並以圓球體表示該被動運動軸，並且以該圓柱體的一軸心方向代表該主動運動軸的該旋轉方向。
如請求項4所述的機器人模型的自動建立方法，其中該步驟d)之前更包括一步驟d0)：決定該基本幾何圖形的一最大尺寸。
如請求項7所述的機器人模型的自動建立方法，其中該步驟d)包括以圓柱體表示各該連桿，並且該步驟d0)包括： d01)計算所有該連桿的一最小長度；及 d02)基於該最小長度計算最適合該些連桿的半徑或直徑。
如請求項4所述的機器人模型的自動建立方法，其中該步驟d)包括以不同顏色顯示該些關節及該些連桿。
如請求項4所述的機器人模型的自動建立方法，其中該步驟e)之前更包括一步驟e0)：獲得個各該關節的一上極限及一下極限；其中該步驟e)包括控制該機器人模型的各該關節於該上極限及該下極限的範圍內執行該模擬操作程序。
如請求項10所述的機器人模型的自動建立方法，其中各該關節包括一旋轉運動軸及一平移運動軸，該旋轉運動軸的該上極限及該下極限為一旋轉角度，該平移運動軸的該上極限及該下極限為一移動距離。