1920年，捷克剧作者卡里洛·奇别克正在其科幻脚本《罗萨姆全能呆板人缔造公司》（Rossums Universal Robots）初度操纵了ROBOT这个名词，之后便成为呆板人的代名词。
1938年3月，The Meccano Magazine报道了一款搬运呆板人模子，这是最早的合于以工业操纵为方向的呆板人模子的报道。它由GriffithP．Taylor于1935年策画，可能通过一个电动机达成5个轴的运动。到了1954年，美国的G.C.Devol策画出第一台电子可编标准的工业呆板人。而1960年美国AMF公司分娩了柱坐标型Versatran呆板人，可举办点位和轨迹掌握，这是全国上第一种操纵于工业分娩的呆板人。
正在1974年，Cincinnati Milacron公司告成开垦了多合节呆板人。到了1979年，Unimation公司推出PUMA呆板人，它是一种多合节、全电机驱动、多CPU二级掌握的呆板人，采用VAL专用讲话，可配视觉、触觉、力觉传感器，正在当时是工夫最进步的工业呆板人。现正在的工业呆板人正在机合上概略都以此为底子。这暂时间的呆板人属于“示教再现”（Teach-in/Playback）型呆板人，只拥有追思、存储本事，按相应标准反复功课机器，对边际境遇根基没有感知与反应掌握本事。
进入80年代，跟着传感工夫，包罗视觉传感器、非视觉传感器以及消息执掌工夫的开展，显露了第二代呆板人——有感到的呆板人。它可能得到功课境遇和功课对象的局部干系消息，举办必然的及时执掌，指点呆板人举办功课。第二代呆板人已正在工业分娩中获得了通俗操纵。
目前各国正正在研商的“智能呆板人”，它不但拥有比第二代呆板人加倍出色的境遇感知本事，况且还拥有逻辑头脑、鉴定和计划本事，可遵循功课条件与境遇消息自帮地举办办事。
自从20世纪60年代初人类造造了第一台工业呆板人今后，呆板人就显示出它极大的性命力，正在短短50多年的时刻中，呆板人为夫获得了敏捷的开展，正在繁多缔造业范畴中，工业呆板人操纵最通俗的范畴是汽车及汽车零部件缔造业，而且正正在陆续地向其他范畴拓展，如机器加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食物工业、木柴与家具缔造业等范畴中。正在工业分娩中，焊接呆板人、磨扔加工呆板人、焊接呆板人、激光加工呆板人、喷涂呆板人、搬运呆板人、真空呆板人等工业呆板人都已被洪量采用。下面是对工业呆板人的操纵场景及工夫特性的少许先容。
伴跟着工业呆板人的日渐崛起，“呆板换人”将成为趋向。富士康此前曾公布，将正在三年内购买百万台呆板人，估计到2016年将正在山西晋城筑成“全国最大智能化呆板人分娩基地”。
汽车、电子、食物、化工、塑胶橡胶、金属成品六大缔造行业，被看做是今朝操纵工业呆板人的合键范畴，机构预测他日会有100万～200万台的年需求量，占中国工业呆板人市集需求的七成摆布。
截至本年9月份，全豹中国呆板人企业已达近420多家。此表，目前中国各地正正在筑立逾30个呆板人为业园。
工业呆板人之因而能正在中国市集异军突起，开始是由于正在本钱上，呆板人平淡仅为人为本钱的四分之一；其次，呆板人正在质地、服从、处分等方面还能带来许多新的附加值。因而，正在呆板人为夫敏捷提拔、代价大幅消重、人为缺乏、人力本钱上升等身分的归纳效率下，中国的工业呆板人为业正处于一个井喷时期。
工业呆板人由3大局部6个子体例构成。3大局部是机器局部、传感局部和掌握局部。6个子体例可分为机器机合体例、驱动体例、感知体例、呆板人境遇交互体例、人机交互体例和掌握体例。
1)工业呆板人的机器机合体例由机座、手臂、末梢操作器三大局部构成，每一个大件都有若干个自正在度的机器体例。若基座具备行走机构，则组成行走呆板人；若基座不具备行走及哈腰机构，则组成单呆板人臂。手臂通常由上臂、下臂和手腕构成半岛电竞。末梢操作器是直接装正在手腕上的一个紧急部件，它可能是二手指或多手指的手抓，也可能是喷漆枪、焊具等功课用具。
2)驱动体例，要使呆板人运作起来，需求正在各个合节即每个运动自正在度上铺排传动装备，这即是驱动体例。驱动体例可能是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们勾结起来操纵归纳体例，可能是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机器传动机构举办间接传动。
3)感知体例由内部传感器模块和表部传感器模块构成，用以得到内部和表部境遇形态中蓄谋义的消息。智能传感器的操纵抬高了呆板人的机动性、顺应性和智能化的水准。人类的感触体例对感知表部全国消息是极其精美的，然而，关于少许独特的消息，传感器比人类的感触体例更有用。
4)呆板人境遇调换体例是新颖工业呆板人与表部境遇中的兴办调换接洽和调解的体例。工业呆板人与表部兴办集成为一个效用单位，如加工单位、焊接单位、装置单位等。当然，也可能是多台呆板人、多台机床或兴办、多个零件存储装备等集成为一个去推广纷乱使命的效用单位。
5)人机调换体例是操作职员与呆板人掌握并与呆板人接洽的装备，比方，策画机的圭表终端，指令掌握台，消息显示板，危殆信号报警器等。该体例总结起来分为两大类：指令给定装备和消息显示装备。
掌握体例的使命是遵循呆板人的功课指令标准以及传感器反应回来的信号独揽呆板人的推广机构去落成原则的运动和效用。若是工业呆板人不具备消息反应特色，则为开环掌握体例；若具备消息反应特色，则为闭环掌握体例。遵循掌握道理，掌握体例可分为标准掌握体例、顺应性掌握体例和人为智能掌握体例。遵循掌握运转的情势，掌握体例可分为点位掌握和轨迹掌握。点位型只掌握推广机构由一点到另一点的切实定位，合用于机床上下料、点焊和通常搬运、装卸等功课；毗连轨迹型可掌握推广机构按给定轨迹运动，合用于毗连焊接和涂装等功课。
掌握体例的使命是遵循呆板人的功课指令标准以及传感器反应回来的信号独揽呆板人的推广机构去落成原则的运动和效用。若是工业呆板人不具备消息反应特色，则为开环掌握体例；若具备消息反应特色，则为闭环掌握体例。遵循掌握道理，掌握体例可分为标准掌握体例、顺应性掌握体例和人为智能掌握体例。遵循掌握运转的情势，掌握体例可分为点位掌握和轨迹掌握。一套完美的工业呆板人包罗呆板人本体、体例软件、掌握柜、表围机器兴办、CCD视觉、夹具/抓手、表围兴办PLC掌握柜、示教器/示教盒。
工业呆板人的驱动体例半岛电竞，按动力源分为液压，气动和电动三大类。遵循需求也可由这三种根基类型组合成复合式的驱动体例。这三类根基驱动体例的各有我方的特性。
液压驱动体例：因为液压工夫是一种较量成熟的工夫。它拥有动力大、力(或力矩)与惯量比大、敏捷反映高、易于达成直接驱动等特性。适于正在承载本事大，惯量大以及正在防焊境遇中办事的这些呆板人中操纵。但液压体例需举办能量转换(电能转换成液压能)，速率掌握多半处境下采用俭朴调速，服从比电动驱动体例低。液压体例的液体泄泥会对境遇发生污染，办事噪声也较高。因这些弱点，近年来，正在负荷为100kg以下的呆板人中往往被电动体例所代替。
青岛华东工程机器有限公司研造的全液压重载呆板人如图所示。其大跨度的承载可抵达2000kg，呆板人的举止半径可抵达近6m，操纵正在铸锻行业。
气压驱动拥有速率疾、体例机合简易、维修简单、代价低等益处。然则因为气压装备的办事压强低，不易精准定位，通常仅用于工业呆板人末梢推广器的驱动。气开端抓、回旋气缸和气动吸盘行为末梢推广器可用于中、幼负荷的工件抓取和装置。气动吸盘和气动呆板人手爪如图所示。
电机驱动是新颖工业呆板人的一种主流驱动形式，分为4大类电机：直流伺服电机、调换伺服电机、步进电机和直线电机。直流伺服电机和调换伺服电机采用闭环掌握，通常用于高精度、高速率的呆板人驱动；步进电机用于精度和速率条件不高的形势，采用开环掌握；直线电机及其驱动掌握体例正在工夫上已日趋成熟，已拥有守旧传动装备无法比较的优良机能，比方顺应特别高速和特别低速操纵、高加快率，高精度，无空回、磨损幼、机合简易、无需减速机和齿轮丝杠联轴器等。鉴于并联呆板人中有洪量的直线驱动需求，于是直线电机正在并联呆板人范畴依然获得了通俗操纵。
呆板人感知体例把呆板人各式内部形态消息和境遇消息从信号改造为呆板人本身或者呆板人之间可能明确和操纵的数据、消息，除了需求感知与本身办事形态干系的机器量，如位移、速率、加快率、力和力矩表，视觉感知工夫是工业呆板人感知的一个紧急方面。
视觉伺服体例将视觉消息行为反应信号，用于掌握调解呆板人的场所和姿势。这方面的操纵合键表示正在半导体和电子行业。呆板视觉体例还正在质地检测、识别工件、食物分拣、包装的各个方面获得了通俗操纵。
平淡，呆板人视觉伺服掌握是基于场所的视觉伺服或者基于图像的视觉伺服，它们折柳又称为三维视觉伺服和二维视觉伺服，这两种本事各有其益处和合用性，同时也存正在少许缺陷，于是有人提出了2.5维视觉伺服本事。
基于场所的视觉伺服体例，使用摄像机的参数来创造图像消息与呆板人末梢推广器的场所/姿势消息之间的映照合联，达成呆板人末梢推广器场所的闭环掌握。末梢推广器场所与姿势差错由及时拍摄图像中提取的末梢推广器场所消息与定位方向的几何模子来估算，然后基于场所与姿势差错，获得各合节的新位姿参数。基于场所的视觉伺服条件末梢推广器应永远可能正在视觉场景中被观测到，并策画出其三维场所姿势消息。祛除图像中的作梗和噪声是确保场所与姿势差错策画切实的合头。
二维视觉伺服通过摄像机拍摄的图像与给定的图像（不是三维几何消息）举办特色较量，得出差错信号。然后，通过合节掌握器和视觉掌握器和呆板人今朝的功课形态举办改正，使呆板人落成伺服掌握。比拟三维视觉伺服，二维视觉伺服对摄像机及呆板人的标定差错拥有较强的鲁棒性，然则正在视觉伺服掌握器的策画时，不成避免地会碰到图像雅克比矩阵的稀奇性以及个人极幼等题目。
针对三维和二维视觉伺服本事的节造性，F.Chaumette等人提出了2.5维视觉伺服本事。它将摄像机平动位移与回旋的闭环掌握解耦，基于图像特色点，重构物体三维空间中的方位及成像深度比率，平动局部用图像平面上的特色点坐标表现。这种本事能告成地把图像信号和基于图像提取的位姿信号举办有机勾结，并归纳他们发生的差错信号举办反应，很大水准上处置了鲁棒性、稀奇性、个人极幼等题目。然则，这种本事仍存正在少许题目需求处置，如奈何确保伺服进程中参考物体永远位于摄像机视野之内，以及判辨单应性矩阵时存正在解不独一等题目。
正在创造视觉掌握器模子时，需求找到一种符合的模子来刻画呆板人的末梢推广器和摄像机的映照合联。图像雅克比矩阵的本事是呆板人视觉伺服研商范畴中通俗操纵的一类本事。图像的雅克比矩阵是时变的，因而，需求正在线.呆板人合头底子部件
呆板人共4大构成局部，本体本钱占22%，伺服体例占24%，减速器占36%，掌握器占12%。呆板人合头底子部件是指组成呆板人传动体例，掌握体例和人机交互体例，对呆板人机能起到合头影响效率，并拥有通用性和模块化的部件单位。呆板人合头底子部件合键分成以下三局部：高精度呆板人减速机，高机能交直流伺服电机和驱动器，高机能呆板人掌握器等。
减速机是呆板人的合头部件，目前合键操纵两品种型的减速机：谐波齿轮减速机和RV减速机。
谐波传动本事由美国创造家C.WaltMusser于20世纪50年代中期创造。谐波齿轮减速结构键由波爆发器、柔性齿轮和刚性齿轮3个根基构件构成，寄托波爆发器使柔性齿轮发生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来通报运动和动力，单级传动速比可达70～1000，借帮柔轮变形可做到反转无侧隙啮合。与通常减速机较量，输功效矩一样时，谐波齿轮减速机的体积可减幼2/3，重量可减轻1/2。柔轮秉承较大的交变载荷，因此其原料的抗委顿强度、加工和热执掌条件较高，缔造工艺纷乱，柔轮机能是高品格谐波齿轮减速机的合头。
德国人LorenzBaraen于1926年提出摆线针轮行星齿轮传动道理，日本帝人株式会社（TEIJINSEIKICo.，Ltd）于20世纪80年代率先开垦了RV减速机。RV减速机由一个行星齿轮减速机的前级和一个摆线针轮减速机的后级构成。比拟于谐波齿轮减速机，RV减速机拥有更好的反转精度和精度保留性。
陈仕贤创造白活齿传动工夫。第四代活齿传动——全滚动活齿传动（oscillatory roller transmission，ORT）已告成地操纵到多种工业产物中。正在ORT底子上提出的复式滚动活齿传动（compound oscillatory roller transmission，CORT）不只拥有RV传动相似的益处，况且取胜了RV传动曲轴轴秉承力大、寿命低的弱点，进一步抬高了操纵寿命和承载本事；CORT的机合使其正在同样的精度目标下回差更幼，运动精度和刚度更高，缓解了RV传动条件缔造精度高的缺陷，可相对低落加工条件，裁减缔变本钱。CORT是我国自帮开垦的，具有自帮学问产权。鞍山耐磨合金研商所和浙江恒丰泰减速机缔造有限公司均开垦告成了呆板人用CORT减速机。
目前正在高精度呆板人减速机方面，市集份额的75%均两家日本减速机公司垄断，折柳为供应RV摆线针轮减速机的日本Nabtesco和供应高机能谐波减速机的日本Harmonic Drive。包罗 ABB, FANUC, KUKA,MOTOMAN正在内国际主流呆板人厂商的减速机均由以上两家公司供应，与国内呆板人公司选拔的通用机型有所区其余是，国际主流呆板人厂商均与上述两家公司签定了计谋互帮合联，供应的产物大局部为正在通用机型底子上遵循各厂商的独特条件举办鼎新后的专用型号。国内正在高精度摆线针轮减速机方面研商起步较晚，仅正在局部院校，研商一切过干系研商。目前尚无成熟产物操纵于工业呆板人。近年来国内局部厂商和院校开首悉力高精度摆线针轮减速机的国产化和工业化研商，如浙江恒丰泰，重庆大学机器传动国度中心测验室，天津减速机厂，秦川机床厂，大连铁道学院等。正在谐波减速机方面，国内已有可替换产物，如北京中技克美，北京谐波传动所，然则相应产物正在输入转速，改变高度，传动精度和服从方面与日本产物还存正在不幼的差异，正在工业呆板人上的成熟操纵还方才起步。
正在伺服电机和驱动方面，目前欧系呆板人的驱动局部合键由伦茨，Lust，博世力士笑等公司供应，这些欧系电机及驱动部件过载本事，动态反映好，驱动器盛开性强，且拥有总线接口，然则代价高贵。而日系品牌工业呆板人合头部件合键由安川，松下，三菱等公司供应，其代价相对低落，然则动态反映本事较差，盛开性较差，且大局部只具备模仿量和脉冲掌握形式。国内近年来也展开了大功率调换永磁同步电机及驱动局部底子研商和工业化，如哈尔滨工业大学，北京和利时半岛电竞，广州数控等单元，而且具备了一点的分娩本事，然则其动态机能，盛开性和牢靠性还需求更多的本质呆板人项目操纵举办验证。
正在呆板人掌握器方面，目前海表主流呆板人厂商的掌握器均为正在通用的多轴运动掌握器平台底子前举办自帮研发。目前通用的多轴掌握器平台合键分为以嵌入式执掌器（DSP，POWER PC）为中央的运动掌握卡和以工控机加及时体例为中央的PLC体例，其代表折柳是Delta Tau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT体例。国内的正在运动掌握卡方面，固高公司依然开垦出相应成熟产物，然则正在呆板人上的操纵还相对较少。
通用的呆板人操作体例（robot operating system，ROS）是为呆板人而策画的圭表化的构造平台，它使得每一位呆板人策画师都可能操纵同样的操作体例来举办呆板人软件开垦。ROS将胀动呆板人行业向硬件、软件独立的对象开展。硬件、软件独立的开垦形式，曾极大推进了PC、条记本电脑和智好手机工夫的开展和敏捷提高。
ROS的开垦难度比策画机操作体例更大，策画机只需求执掌少许界说特别明晰的数学运算使命，而呆板人需求面临更为纷乱的本质运动操作。
ROS供应圭表操作体例效劳，包罗硬件空洞、底层兴办掌握、常用效用达成、经过间动静以及数据包处分。
ROS分成两层，低层是操作体例层，高层则是用户群进献的呆板人达成区别效用的各式软件包。
现有的呆板人操作体例架构合键有基于linux的Ubuntu开源操作体例。此表，斯坦福大学、麻省理工学院、德国慕尼黑大学等机构依然开垦出了百般ROS体例。微软呆板人开垦团队2007年也曾推出过一款“Windows呆板人版”。
为了抬高办事服从，且使呆板人能用尽或者短的时刻落成特定的使命，必需有合理的运动计议。离线运动计议分为道途计议和轨迹计议。
道途计议的方向是使道途与滞碍物的间隔尽量远同时道途的长度尽量短；轨迹计议的方针合键是呆板人合节空间搬动中使得呆板人的运转时刻尽或者短，或者能量尽或者幼。轨迹计议正在道途计议的底子上插手时刻序列消息，对呆板人推广使命时的速率与加快率举办计议，以满意润滑性和速率可控性等条件。
示教再现是达成道途计议的本事之一，通过操作空间举办示教并纪录示教结果，正在办事进程中加以复现，现场示教直接与呆板人需求落成的举措对应，道途直观且明晰。弱点是需求体会充足的操作工人，并泯灭洪量的时刻，道途不必然最优化。为处置上述题目，可能创造呆板人虚拟模子，通过虚拟的可视化操作落成对功课使命的道途计议。
道途计议可正在合节空间中举办。Gasparetto以五次B样条为合节轨迹的插值函数，并将加加快率的平方有关于运动时刻的积分行为方向函数举办优化，以确保各个合节运动足够润滑。刘松国通过采用五次B样条对呆板人的合节轨迹举办插补策画，呆板人各个合节的速率、加快率端点值，可遵循光滑性条件举办肆意设备。此表，正在合节空间的轨迹计议可避免操作空间的稀奇性题目。Huo等人策画了一种合节空间中避免稀奇性的合节轨迹优化算法，使用6自正在度弧焊呆板人正在使命进程中某个合节效用上的冗余，将呆板人稀奇性和合节束缚行为桎梏条款，采用TWA本事举办优化策画。
②因为呆板人的运动是通过掌握合节电机的运动，于是正在合节空间中，避免了洪量的正运动学和逆运动学策画；
1）串联呆板人的特性是一个轴的运动会更正另一个轴的坐标原点，正在场所求解上，串联呆板人的正解容易，但反解特别难题；
2）并联呆板人采用并联机构，其一个轴的运动则不会更正另一个轴的坐标原点。并联呆板人拥有刚度大、机合不变、承载本事大、微动精度高、运动负荷幼的益处。其正解难题反解却特别容易。串联呆板人和并联呆板人如图所示。
2.工业呆板人按操作机坐标情势分以下几类：（坐标情势是指操作机的手臂正在运动时所取的参考坐标系的情势。）
其运动局部由三个互相笔直的直线搬动（即PPP）构成，其办事空间图形为长方形。它正在各个轴向的搬动间隔，可正在各个坐标轴上直接读出，直观性强，易于场所和姿势的编程策画，定位精度高，掌握无耦合，机合简易，但机体所占空间体积大，举措限造幼，活络性差，难与其他工业呆板人调解办事。
其运动情势是通过一个动弹和两个搬动构成的运动体例来达成的，其办事空间图形为圆柱，与直角坐标型工业呆板人比拟，正在一样的办事空间条款下，机体所占体积幼，而运动限造大，其场所精度仅次于直角坐标型呆板人，难与其他工业呆板人调解办事。
球坐标型工业呆板人又称极坐标型工业呆板人，其手臂的运动由两个动弹和一个直线搬动（即RRP,一个反转，一个俯仰和一个伸缩运动）所构成，其办事空间为一球体，它可能作上下俯仰举措并能抓取地面上或教低场所的调解工件，其场所精度高，场所差错与臂长成正比。
又称反转坐标型工业呆板人，这种工业呆板人的手臂与人一体上肢相似，其前三个合节是反转副（即RRR），该工业呆板人通常由立柱和巨细臂构成，立柱与大臂见造成肩合节，大臂和幼臂间造成肘合节，可使大臂做反转运动和俯仰摆动，幼臂做仰俯摆动。其机合最紧凑，活络性大，占地面积最幼，能与其他工业呆板人调解办事，但场所精度教低，有平均题目半岛电竞，掌握耦合，这种工业呆板人操纵越来越通俗。
它采用一个搬动合节和两个反转合节（即PRR），搬动合节达成上下运动，而两个反转合节则掌握前后、摆布运动。这种情势的工业呆板人又称（SCARA(Seletive Compliance Assembly Robot Arm)装置呆板人。正在程度对象则拥有和蔼性，而正在笔直对象则有教大的刚性。它机合简易，举措活络，多用于装置功课中，迥殊适合幼规格零件的插接装置，如正在电子工业的插接、装置中操纵通俗。
1）编程输入型是将策画机上已编好的功课标准文献，通过RS232串口或者以太网等通讯形式传送到呆板人掌握柜。
2）示教输入型的示教本事有两种：示教盒示教和操作家直接领动推广机构示教。
示教盒示教由操作家用手动掌握器（示教盒），将指令信号传给驱动体例，使推广机构按条件的举措秩序和运动轨迹操演一遍。采用示教盒举办示教的工业呆板人操纵较量多数，通常的工业呆板人均设备示教盒示教效用机器，然则关于办事轨迹纷乱的处境，示教盒示教并不行抵达理念的效率，比方用于纷乱曲面的喷漆办事的喷漆呆板人。
由操作家直接领动推广机构举办示教，则是按条件的举措秩序和运动轨迹操演一遍。正在示教进程的同时，办事标准的消息即自愿存入标准存储器中正在呆板人自愿办事时，掌握体例从标准存储器中检出相应消息，将指令信号传给驱动机构，使推广机构再现示教的各式举措。
表现呆板人道子的根基参数和机能目标合键有办事空间、自正在度、有用负载、运动精度、运动性子、动态性子等。
1.办事空间（Work space）办事空间是指呆板人臂杆的特定部位正在必然条款下所能达到空间的场所咸集。办事空间的性状和巨细反响了呆板人办事本事的巨细。明确呆板人的办事空间时，要预防以下几点：
1)平淡工业呆板人仿单中表现的办事空间指的是手腕上机器接口坐标系的原点正在空间能抵达的限造，也即手腕端部法兰的中央点正在空间所能达到的限造，而不是末梢推广器端点所能抵达的限造。于是，正在策画和选用时，要预防装配末梢推广器后，呆板人本质所能抵达的办事空间。
2)呆板人仿单上供应的办事空间往往要幼于运动学道理上的最大空间。这是由于正在可达空间中，手臂位姿区别时有用负载、首肯抵达的最大速率和最大加快率都不相通，正在臂杆最大场所首肯的极限值平淡要比其他场所的幼些。别的，正在呆板人的最大可达空间范围上或者存正在自正在度退化的题目，此时的位姿称为稀奇位形，况且正在稀奇位形边际相当大的限造内都市显露自正在度进化景色，这局部办事空间正在呆板人办事时都不行被使用。
3)除了正在办事空间边际，本质操纵中的工业呆板人还或者因为受到机器机合的束缚，正在办事空间的内部也存正在着臂端不行抵达的区域，这即是常说的浮泛或空腔。空腔是指正在办事空间内臂端不行抵达的完整封锁空间。而浮泛是指正在沿转轴边际全长上臂端都不行抵达的空间。
2.运动自正在度是指呆板人操作机正在空间运动所需的变量数，用以表现呆板人举措活络水准的参数，通常是以沿轴线搬动和绕轴线动弹的独立运动的数量来表现。
自正在物体正在空间自六个自正在度（三个动弹自正在度和三个搬动自正在度）。工业呆板人往往是个开式连杆系，每个合节运动副唯有一个自正在度，于是平淡呆板人的自正在度数量就等于其合节数。呆板人的自正在度数量越多，效用就越强。日前工业呆板人平淡拥有4—6个自正在度。当呆板人的合节数（自正在度）增补到对末梢推广器的定向和定位不复兴效率时，便显露了冗余自正在度。冗余度的显露增补了呆板人办事的活络型，但也使掌握变得加倍纷乱。
工业呆板人正在运动形式上，总可能分为直线运动（简记为P）和回旋运动（简记为R）两种，操纵简记符号P和R可能表现操作机运动自正在度的特性，如RPRR表现呆板人操作机拥有四个自正在度，从基座开首到臂端，合节运动的形式依序为回旋-直线-回旋-回旋。别的，工业呆板人的运动自正在度另有运动限造的束缚。
有用负载是指呆板人操作机正在办事时臂端或者搬运的物体重量或所能秉承的力或力矩，用以表现操作机的负荷本事。
呆板人正在区别位姿时，首肯的最大可搬运质地是区其余，于是呆板人的额定可搬运质地是指其臂杆正在办事空间中肆意位姿时腕合节端部都能搬运的最大质地。
呆板人机器体例的精度合键涉及位姿精度、反复位姿精度、轨迹精度、反复轨迹精度等。
位姿精度是指指令位姿和从统一对象靠近该指令位姿时的实到位姿中央之间的过错。反复位姿精度是指对同指令位姿从统一对象反复反映n次后实到位姿的不相仿水准。
轨迹精度是指呆板人机器接口从统一对象n次随同指令轨迹的靠近水准。轨迹反复精度是指对一给定轨迹正在同对象随同n次后实到轨迹之间的不相仿水准。
速率和加快率是证明呆板人运动性子的合键目标。正在呆板人仿单中，平淡供应了合键运动自正在度的最大不变速率，但正在本质操纵中纯粹切磋最大不变速率是不敷的，还应预防其最大首肯加快率。
6.动态性子机合动态参数合键包罗质地、惯性矩、刚度、阻尼系数、固有频率和振动模态。
策画时应当尽量减幼质地和惯量。关于呆板人的刚度，若刚度差，呆板人的位姿精度和体例固有频率将消重，从而导致体例动态不不变；但关于某些功课（如装置操作），妥表地增补和蔼性是有利的，最理念的处境是生气呆板人臂杆的刚度可调。增补体例的阻尼关于缩短振荡的衰减时刻、抬高体例的动态不变性是有利的。抬高体例的固有频率，避开办事频率限造，也有利于抬高体例的不变性。
呆板人市集一片欣欣向荣，然则中国呆板人为业却谢绝笑观。遵循市集统计，中国大陆工业呆板人市集为表商厂商所垄断，日系品牌厂商占52%，欧洲厂商占30%，结余约10%为中国大陆厂商。
因为呆板人为业进初学槛相当高，于是环球呆板人市集排名前四大厂商折柳为日本发那科，安川电机、ABB与KUKA，合计达50%的市集据有率。
而另一方面，他日30年中国大陆工业呆板人市集将起码保留30%以上的高速伸长。为此，环球品牌呆板人大厂踊跃伸张正在中国大陆市集上的呆板人生意贩卖领域，包罗发那科、安川电机、ABB与KUKA等均踊跃正在中国大陆卡位、设厂。
目前中国大陆的工业呆板人固然工业化开端赢得少许开展，但因为正在精度、速率等方面不如海表厂商同类产物，以致这些产物工业化操纵水准较低，市集份额很幼；少许产物的工夫程度仅仅相当于海表上世纪90年代中期的程度。
中国呆板人为业同盟数据统计中央主任李晓佳表现，2013年中国购置并拼装近3.7万台工业呆板人，个中表资呆板人多数以6轴或以上高端工业呆板人工主，简直垄断了汽车缔造、焊接等高端行业范畴，占比96%。而国产呆板人合键操纵仍旧以搬运和上下料呆板人工主，处于行业的低端范畴。
值得眷注的是，目前我国呆板人为业开展与海表差异有进一步被拉大的危机。目前我国呆板人为业总体上还处于起步阶段，工业呆板人缺乏品牌认知度，最大的呆板人企业年产呆板人仅有几千台。跟着海表呆板人企业纷纷将我国行为分娩基地，自帮品牌工业呆板人企业开展空间将进一步被压缩。
同时，因为合头中央部件受造于人，工业空心化危机伸张。工业呆板人三大合头部件（电机和效劳器、减速机、掌握体例）合键出处于海表，中国大陆厂商相对缺乏拥有竞赛力的研发缔造本事，恒久依赖进口。因为工业链上游无中央零部件缔造商撑持，于是将恒久受造于人。
开始，呆板人的顶层架构策画和底子工夫被蓬勃国度掌握，正在呆板人本钱机合中比重较大的减速机、伺服电机、掌握器、数控体例都要紧依赖进口，国产呆板人并不具备明显本钱上风。
其次，存正在低端锁定的危机。一方面，蓬勃国度不会随便向中国挪动或授权呆板人中央工夫、专利，中国呆板人企业通过列入国际圭表协议、工夫互帮研发进入中高端市集的故障许多；另一方面，地方当局对工业的盲目投资或者造成过剩产能，导致反复筑立和低价竞赛。
再次，呆板人研发、缔造与操纵之间缺乏有用相接。呆板人干系工夫研发当先的高校和院所并不具备市集开辟本事，而企业正在底子研发上的加入还特别低，国内产学研勾结又存正在诸多体例机造滞碍，导致研发与缔造合节摆脱。
针对表资垄断国内市集的近况，专家创议，要通过多种途径来寻求“突围”和赶超：开始是要巩固对国际呆板人为夫的跟踪研商，协议出台合适我国开展本质的“呆板人为夫道道图”，明晰工夫开展的步伐、中心打破的合头中央工夫、工艺与零部件以及工业化道途。
其次，是要确立合适我国开展本质的呆板人开展形式。巩固行业细分范畴的集成操纵，巩固产学研用勾结的整体攻合，中心打破合头中央部件，尽疾造成呆板人本体、合头零部件、体例集成商等呆板人全工业链的具体胀动。
此表，要加疾培养工业呆板人龙头企业和品牌。我国应将培养与开展自帮品牌工业呆板人行为打造中国经济升级版的一项紧急使命。出台工业呆板人为业目次，协同胀动展开工业呆板人的国产化办事。工业机械人技能全解析值得半岛电竞保藏
