（文章來源：中國智能化網(wǎng)）

機器人從結構上講屬于一個空間開鏈機構，其中各個關節(jié)的運動是獨立的，為了實現(xiàn)末端點的運動軌跡，需要多關節(jié)的運動協(xié)調(diào)，其控制系統(tǒng)較普通的控制系統(tǒng)要復雜得多。

機器人控制系統(tǒng)的特點如下：

（1）機器人的控制是與機構運動學和動力學密切相關的。在各種坐標下都可以對機器人手足的狀態(tài)進行描述，應根據(jù)具體的需要對參考坐標系進行選擇，并要做適當?shù)淖?標變換。經(jīng)常需要正向運動學和反向運動學的解，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）即使是一個較簡單的機器人，也至少需要 3～5 個自由度，比較復雜的機器人則需要十幾個甚至幾十個自由度。每一個自由度一般都包含一個伺服機構，它們必須協(xié)調(diào)起來，組成一個多變量控制系統(tǒng)。

（3）由計算機來實現(xiàn)多個獨立的伺服系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制和使機器人按照人的意志行動，甚至賦予機器人一定“智能”的任務。所以，機器人控制系統(tǒng)一定是一個計算機控制系統(tǒng)。同時，計算機軟件擔負著艱巨的任務。

（4）由于描述機器人狀態(tài)和運動的是一個非線性數(shù)學模型，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)常使用重力補償、前饋、解耦或自適應控制等方法。

（5）由于機器人的動作往往可以通過不同的方式和路徑來完成，所以存在一個“最優(yōu)”的問題。對于較高級的機器人可采用人工智能的方法，利用計算機建立龐大的信息庫，借助信息庫進行控制、決策、管理和操作。

根據(jù)傳感器和模式識別的方法獲得對象及環(huán)境的工況，按照給定的指標要求，自動地選擇最佳的控制規(guī)律。綜上所述，機器人的控制系統(tǒng)是一個與運動學和動力學原理密切相關的、有耦合的、非線性的多變量控制系統(tǒng)。因為其具有的特殊性，所以經(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，機器人控制理論還不夠完整和系統(tǒng)。