Schau mal nach:
VDI-2863 "Irdata" (Industrial Robot Data)
Wurde als Abstraktionslayer entwickelt um beliebige Programmier- und Visualisierungssysteme an beliebige Roboterhardware zu koppeln.
Im IRDATA Code wird fast alles in Matrizen dargestellt.

Hier sind noch ein paar andere Normen zum suchen drin, damit kann man sich dann weitergooglen.
http://public.tfh-berlin.de/~msr/pdf...0Teil%2001.pdf

Ggf. kann man grade jetzt zur Hannovermesse auch Trial-, Demo- oder Studentenversionen von verschiedenen Tools bekommen.
Z.B.: Robcad.

Eine IRDATA konforme Steuerung macht es hinterher leichter sich an schon existierende Software ranzuhängen.

Eventuell hilft dir das zur Ideenfindung weiter.