機器人的結(jié)構(gòu)采用空間開鏈接結(jié)構(gòu)，其各個關(guān)節(jié)的運動是獨立的，為了實現(xiàn)末端點的運動軌跡，需要多關(guān)節(jié)的運動協(xié)調(diào)。所以，機器人控制系統(tǒng)要比普通的控制系統(tǒng)復(fù)雜得多，具有以下幾個特點:

       1、機器人控制系統(tǒng)的控制與結(jié)構(gòu)運動學(xué)及動力學(xué)密切相關(guān)。機器人手爪的狀態(tài)可以在各種坐標(biāo)下進(jìn)行描述，根據(jù)需要選擇不同的參考坐標(biāo)系并做適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)變換;

       2、經(jīng)常要求解運動的正問題和逆問題，除此之外還要考慮慣性力、外力(包括重力)、哥氏力、向心力的影響。

       3、一個簡單的機器人也至少有3~5個自由度，比較復(fù)雜的機器人有十幾個，甚至幾十個自由度。每個自由度一般包含一個伺服機構(gòu)，它們必須協(xié)調(diào)起來，組成一個多變量控制系統(tǒng)。

       4、把多個獨立的伺服系統(tǒng)有機地協(xié)調(diào)起來，使其按照人的意志行動，甚至賦予機器人一定的智能，這個任務(wù)只能是由計算機來完成。因此，機器人控制系統(tǒng)必須是一個計算機系統(tǒng)。

       5、描述機器人狀態(tài)和運動的數(shù)學(xué)模型是一個非線性模型，隨著狀態(tài)的不同和外力的變化，其參數(shù)也在變化，各變量之間還存在耦合。

       6、機器人的運動可以通過不同的方式和路徑來完成，因此，存在一個“最優(yōu)”的問題。較高級的機器人可以用人工智能的方法，用計算機建立起龐大的信息庫，借助信息庫進(jìn)行控制、決策、管理和操作。

       傳統(tǒng)的自動機械是以自身的動作未重點，而工業(yè)機器人控制系統(tǒng)更著重本體與操作對象的互相關(guān)系。

       所以，機器人控制系統(tǒng)是一個與運動學(xué)和動力學(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)。隨著實際工作情況的不同，可以有各種不同的控制方式，從簡單的編程自動化、微處理機控制到小型計算機控制等等。