機(jī)器人的開發(fā)語言一般為C、C++、C++ Builder、VB、VC等語言，主要取決于執(zhí)行機(jī)構(gòu)（伺服系統(tǒng)）的開發(fā)語言；而機(jī)器人編程分為示教、動(dòng)作級(jí)機(jī)器人編程語言、任務(wù)級(jí)編程語言三個(gè)級(jí)別；機(jī)器人編程語言分為專用操作語言（如VAL語言、AL語言、SLIM語言等）、應(yīng)用已有計(jì)算機(jī)語言的機(jī)器人程序庫（如Pascal語言、JARS語言、AR-BASIC語言等）、應(yīng)用新型通用語言的機(jī)器人程序庫（如RAPID語言、AML語言KAREL語言等）三種類型。目前主要應(yīng)用的是SLIM語言。

機(jī)器人語言可以按照其作業(yè)描述水平的程度分為動(dòng)作級(jí)編程語言、對(duì)象級(jí)編程語言和任務(wù)級(jí)編程語言三類。

機(jī)器人編程語言（一）動(dòng)作級(jí)編程語言

動(dòng)作級(jí)編程語言是最低一級(jí)的機(jī)器人語言。它以機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)描述為主，通常一條指令對(duì)應(yīng)機(jī)器人的一個(gè)動(dòng)作，表示從機(jī)器人的一個(gè)位姿運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)位姿。動(dòng)作級(jí)編程語言的優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單，編程容易。其缺點(diǎn)是功能有限，無法進(jìn)行繁復(fù)的數(shù)學(xué)運(yùn)算，不接受浮點(diǎn)數(shù)和字符串，子程序不含有自變量；不能接受復(fù)雜的傳感器信息，只能接受傳感器開關(guān)信息；與計(jì)算機(jī)的通信能力很差。典型的動(dòng)作級(jí)編程語言為VAL語言，如AVL語言語句“MOVE TO (destination)”的含義為機(jī)器人從當(dāng)前位姿運(yùn)動(dòng)到目的位姿。

動(dòng)作級(jí)編程語言編程時(shí)分為關(guān)節(jié)級(jí)編程和末端執(zhí)行器級(jí)編程兩種。

關(guān)節(jié)級(jí)編程

關(guān)節(jié)級(jí)編程是以機(jī)器人的關(guān)節(jié)為對(duì)象，編程時(shí)給出機(jī)器人一系列各關(guān)節(jié)位置的時(shí)間序列，在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中進(jìn)行的一種編程方法。對(duì)于直角坐標(biāo)型機(jī)器人和圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人，由于直角關(guān)節(jié)和圓柱關(guān)節(jié)的表示比較簡(jiǎn)單，這種方法編程較為適用；而對(duì)具有回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)型機(jī)器人，由于關(guān)節(jié)位置的時(shí)間序列表示困難，即使一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作也要經(jīng)過許多復(fù)雜的運(yùn)算，故這一方法并不適用。

關(guān)節(jié)級(jí)編程可以通過簡(jiǎn)單的編程指令來實(shí)現(xiàn)，也可以通過示教盒示教和鍵入示教實(shí)現(xiàn)。

末端執(zhí)行器級(jí)編程

末端執(zhí)行器級(jí)編程在機(jī)器人作業(yè)空間的直角坐標(biāo)系中進(jìn)行。在此直角坐標(biāo)系中給出機(jī)器人末端執(zhí)行器一系列位姿組成位姿的時(shí)間序列，連同其他一些輔助功能如力覺、觸覺、視覺等的時(shí)間序列，同時(shí)確定作業(yè)量、作業(yè)工具等，協(xié)調(diào)地進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作的控制。

這種編程方法允許有簡(jiǎn)單的條件分支，有感知功能，可以選擇和設(shè)定工具，有時(shí)還有并行功能，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理能力強(qiáng)。

機(jī)器人編程語言（二）對(duì)象級(jí)編程語言

所謂對(duì)象即作業(yè)及作業(yè)物體本身。對(duì)象級(jí)編程語言是比動(dòng)作級(jí)編程語言高一級(jí)的編程語言，它不需要描述機(jī)器人手爪的運(yùn)動(dòng)，只要由編程人員用程序的形式給出作業(yè)本身順序過程的描述和環(huán)境模型的描述，即描述操作物與操作物之間的關(guān)系。通過編譯程序機(jī)器人即能知道如何動(dòng)作。

這類語言典型的例子有AML及AUTOPASS等語言，其特點(diǎn)為：(1) 具有動(dòng)作級(jí)編程語言的全部動(dòng)作功能。(2) 有較強(qiáng)的感知能力，能處理復(fù)雜的傳感器信息，可以利用傳感器信息來修改、更新環(huán)境的描述和模型，也可以利用傳感器信息進(jìn)行控制、測(cè)試和監(jiān)督。(3) 具有良好的開放性，語言系統(tǒng)提供了開發(fā)平臺(tái)，用戶可以根據(jù)需要增加指令，擴(kuò)展語言功能。(4) 數(shù)字計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，可以處理浮點(diǎn)數(shù)，能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行即時(shí)通信。對(duì)象級(jí)編程語言用接近自然語言的方法描述對(duì)象的變化。對(duì)象級(jí)編程語言的運(yùn)算功能、作業(yè)對(duì)象的位姿時(shí)序、作業(yè)量、作業(yè)對(duì)象承受的力和力矩等都可以以表達(dá)式的形式出現(xiàn)。系統(tǒng)中機(jī)器人尺寸參數(shù)、作業(yè)對(duì)象及工具等參數(shù)一般以知識(shí)庫和數(shù)據(jù)庫的形式存在，系統(tǒng)編譯程序時(shí)獲取這些信息后對(duì)機(jī)器人動(dòng)作過程進(jìn)行仿真，再進(jìn)行實(shí)現(xiàn)作業(yè)對(duì)象合適的位姿，獲取傳感器信息并處理，回避障礙以及與其他設(shè)備通信等工作。

機(jī)器人編程語言（三）任務(wù)級(jí)編程語言

任務(wù)級(jí)編程語言是比前兩類更高級(jí)的一種語言，也是最理想的機(jī)器人高級(jí)語言。這類語言不需要用機(jī)器人的動(dòng)作來描述作業(yè)任務(wù)，也不需要描述機(jī)器人對(duì)象物的中間狀態(tài)過程，只需要按照某種規(guī)則描述機(jī)器人對(duì)象物的初始狀態(tài)和最終目標(biāo)狀態(tài)，機(jī)器人語言系統(tǒng)即可利用已有的環(huán)境信息和知識(shí)庫、數(shù)據(jù)庫自動(dòng)進(jìn)行推理、計(jì)算，從而自動(dòng)生成機(jī)器人詳細(xì)的動(dòng)作、順序和數(shù)據(jù)。

例如，一裝配機(jī)器人欲完成某一螺釘?shù)难b配，螺釘?shù)某跏嘉恢煤脱b配后的目標(biāo)位置已知，當(dāng)發(fā)出抓取螺釘?shù)拿顣r(shí)，語言系統(tǒng)從初始位置到目標(biāo)位置之間尋找路徑，在復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境中找出一條不會(huì)與周圍障礙物產(chǎn)生碰撞的合適路徑，在初始位置處選擇恰當(dāng)?shù)淖藨B(tài)抓取螺釘，沿此路徑運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置。在此過程中，作業(yè)中間狀態(tài)作業(yè)方案的設(shè)計(jì)、工序的選擇、動(dòng)作的前后安排等一系列問題都由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。任務(wù)級(jí)編程語言的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，需要人工智能的理論基礎(chǔ)和大型知識(shí)庫、數(shù)據(jù)庫的支持，目前還不是十分完善，是一種理想狀態(tài)下的語言，有待于進(jìn)一步的研究。但可以相信，隨著人工智能技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展，任務(wù)級(jí)編程語言必將取代其他語言而成為機(jī)器人語言的主流，使得機(jī)器人的編程應(yīng)用變得十分簡(jiǎn)單。

一般用戶接觸到的語言都是機(jī)器人公司自己開發(fā)的針對(duì)用戶的語言平臺(tái)，通俗易懂，在這一層次，每一個(gè)機(jī)器人公司都有自己語法規(guī)則和語言形式，這些都不重要，因?yàn)檫@層是給用戶示教編程使用的。在這個(gè)語言平臺(tái)之后是一種基于硬件相關(guān)的高級(jí)語言平臺(tái)，如C語言、C++語言、基于IEC61131標(biāo)準(zhǔn)語言等，這些語言是機(jī)器人公司做機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)時(shí)所使用的語言平臺(tái)，這一層次的語言平臺(tái)可以編寫翻譯解釋程序，針對(duì)用戶示教的語言平臺(tái)編寫的程序進(jìn)行翻譯解釋成該層語言所能理解的指令，該層語言平臺(tái)主要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和控制方面的編程，再底層就是硬件語言，如基于Intel硬件的匯編指令等。

商用機(jī)器人公司提供給用戶的編程接口一般都是自己開發(fā)的簡(jiǎn)單的示教編程語言系統(tǒng)，如KUKA、ABB等，機(jī)器人控制系統(tǒng)提供商提供給用戶的一般是第二層語言平臺(tái)，在這一平臺(tái)層次，控制系統(tǒng)供應(yīng)商可能提供了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)算法和核心的多軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)算法，用戶可以針對(duì)自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品應(yīng)用自由的進(jìn)行二次開發(fā)，該層語言平臺(tái)具有較好的開放性，但是用戶的工作量也相應(yīng)增加，這一層次的平臺(tái)主要是針對(duì)機(jī)器人開發(fā)廠商的平臺(tái)，如歐系一些機(jī)器人控制系統(tǒng)供應(yīng)商就是基于IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的編程語言平臺(tái)。最底層的匯編語言級(jí)別的編程環(huán)境我們一般不用太關(guān)注，這些是控制系統(tǒng)芯片硬件廠商的事。各家工業(yè)機(jī)器人公司的機(jī)器人編程語言都不相同，各家有各家自己的編程語言。

但是，不論變化多大，其關(guān)鍵特性都很相似。比如Staubli機(jī)器人的編程語言叫VAL3,風(fēng)格和Basic相似；ABB的叫做RAPID,風(fēng)格和Ｃ相似；還有Adept Robotics的V+,Fanuc,KUKA,MOTOMAN都有專用的編程語言，但是大都是相似.而由于機(jī)器人的發(fā)明公司Unimation公司最開始的語言就是VAL,所以這些語言結(jié)構(gòu)都有所相似。VAL語言是美國Unimation公司于1979年推出的一種機(jī)器人編程語言，主要配置在PUMA和UNIMATION等型機(jī)器人上，是一種專用的動(dòng)作類描述語言。VAL語言是在BASIC語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以與BASIC語言的結(jié)構(gòu)很相似。在VAL的基礎(chǔ)上Unimation公司推出了VALⅡ語言；而后來staubli收購了Unimation公司后，又發(fā)展起來了VAL3的機(jī)器人編程語言。學(xué)習(xí)的話，一般來說各家機(jī)器人的官方網(wǎng)站都會(huì)有這些介紹資料，但是詳細(xì)的資料就會(huì)比較欠缺。