（文章來源：中國(guó)智能化網(wǎng)）

機(jī)器人從結(jié)構(gòu)上講屬于一個(gè)空間開鏈機(jī)構(gòu)，其中各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，為了實(shí)現(xiàn)末端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，需要多關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，其控制系統(tǒng)較普通的控制系統(tǒng)要復(fù)雜得多。

機(jī)器人控制系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：

（1）機(jī)器人的控制是與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)的。在各種坐標(biāo)下都可以對(duì)機(jī)器人手足的狀態(tài)進(jìn)行描述，應(yīng)根據(jù)具體的需要對(duì)參考坐標(biāo)系進(jìn)行選擇，并要做適當(dāng)?shù)淖?標(biāo)變換。經(jīng)常需要正向運(yùn)動(dòng)學(xué)和反向運(yùn)動(dòng)學(xué)的解，除此之外還需要考慮慣性力、外力（ 包括重力）和向心力的影響。

（2）即使是一個(gè)較簡(jiǎn)單的機(jī)器人，也至少需要 3～5 個(gè)自由度，比較復(fù)雜的機(jī)器人則需要十幾個(gè)甚至幾十個(gè)自由度。每一個(gè)自由度一般都包含一個(gè)伺服機(jī)構(gòu)，它們必須協(xié)調(diào)起來，組成一個(gè)多變量控制系統(tǒng)。

（3）由計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立的伺服系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制和使機(jī)器人按照人的意志行動(dòng)，甚至賦予機(jī)器人一定“智能”的任務(wù)。所以，機(jī)器人控制系統(tǒng)一定是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。同時(shí)，計(jì)算機(jī)軟件擔(dān)負(fù)著艱巨的任務(wù)。

（4）由于描述機(jī)器人狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)的是一個(gè)非線性數(shù)學(xué)模型，隨著狀態(tài)的改變和外力的變化，其參數(shù)也隨之變化，并且各變量之間還存在耦合。所以，只使用位置閉環(huán)是不夠的，還必須要采用速度甚至加速度閉環(huán)。系統(tǒng)中經(jīng)常使用重力補(bǔ)償、前饋、解耦或自適應(yīng)控制等方法。

（5）由于機(jī)器人的動(dòng)作往往可以通過不同的方式和路徑來完成，所以存在一個(gè)“最優(yōu)”的問題。對(duì)于較高級(jí)的機(jī)器人可采用人工智能的方法，利用計(jì)算機(jī)建立龐大的信息庫(kù)，借助信息庫(kù)進(jìn)行控制、決策、管理和操作。

根據(jù)傳感器和模式識(shí)別的方法獲得對(duì)象及環(huán)境的工況，按照給定的指標(biāo)要求，自動(dòng)地選擇最佳的控制規(guī)律。綜上所述，機(jī)器人的控制系統(tǒng)是一個(gè)與運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)原理密切相關(guān)的、有耦合的、非線性的多變量控制系統(tǒng)。因?yàn)槠渚哂械奶厥庑裕越?jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論都不能照搬使用。到目前為止，機(jī)器人控制理論還不夠完整和系統(tǒng)。