近年来,工业机器人在实际生产中的应用越来越多,中国已经成为全球最大的工业机器人市场。而工业机器人仿真系统作为分析和研究工业机器人的有力工具,在教学培训以及机器人实际应用中都发挥着重要的作用。本文基于虚拟现实技术,利用Unity3D平台,从教学培训和实际应用两个角度出发,开发了一款关于典型六轴串联工业机器人的三维虚拟仿真系统。为了增强整个虚拟场景的真实感,改善用户体验,本系统使用了3DMAX软件对模型进行了相关处理。并针对教学培训领域的相关需求,设计了四个极具代表性的工业机器人应用案例来帮助使用者进行机器人操作和应用的学习。在分析了现有真实机器人示教系统的基础上,设计了一个通用的机器人虚拟示教系统,并成功实现了对广州数控的机器人示教系统的仿真。为了方便教学工作以及改善整个系统的界面布局情况,本文提出了一种将虚拟示教面板移植到移动端的方法,并通过RPC实现了移动端示教面板对虚拟场景的控制。·本文还对机器人的运动学和轨迹规划等关键算法进行了相关研究。以GSK-RB08机器人为原型进行了逆运动学的推导,并在此基础上对机器人进行关节空间和直角空间的轨迹规划。还给出了实现虚拟机器人实时控制的具体步骤。对工业机器人指令解释器的关键技术进行了深入研究,设计了一种可以通过手动编程方式实现的机器人解释器系统。整个解释器简单而高效,且无需借助其他软件来实现。