工业机器人是由若干个 关节所联系起来的一种开链 ，其一端固结在机座上，另 一端安装有末端操作器。确 定工业机器人末端操作器安 装轴线的方位，确定末端操 作器的位姿与位移，确定工 业机器人的操作对象，即目 标物体的位姿与位移，构成 了工业机器人运动学基础应 该研究的一部分工作。
圆柱坐标型操作机如图13－ 7所示，它有两个移动关节和一 个转动关节(PPR)，末端操作器 的安装轴线之位姿由(z，r，θ)坐 标予以表示。该种型式的工业机 器人，空间尺寸较小，工作范围 较大，末端操作器可获得较高的 运动速度。它的缺点是末端操作 器离z轴愈远，其切向线位移的 分辨精度就愈低。
图13－2 汽车生产线. 机器人的机构与结构系统 工业机器人的机械部分由三部分组成，即机身、手臂和末 端操作器。机身可以是固定的，也可以是移动的。手臂进一步 划分为上臂和下臂，上臂与机身形成肩关节，上臂与下臂形成 肘关节，下臂与末端操作器形成碗关节，如图13-3所示。
1. 直角坐标型 直 角 坐 标 型 操 作 机 如 图 13 － 6 所 示 ， 它 有 三 个 移 动 关 节 (PPP)，可使末端操作器作三个方向的独立位移。
该种型式的工业机器人 ，定位精度较高，空间轨迹 规划与求解相对较容易，计 算机控制相对较简单。它的 不足是空间尺寸较大，运动 的灵活性相对较差，运动的 速度相对较低。
研究了坐标变换与空间物体 的位姿与位移的齐次坐标表达； 研究了已知各个关节的相对运动 时，如何确定工业机器人末端操 作器的位姿；研究了已知目标对 象的位姿时，如何确定工业机器 人各个关节的相对运动量。
一个通过坐标原点的矢量V1绕通过坐标原点的单位矢量u 转动φ角到达V2，要求确定V2的位姿。为了确定矢量V1绕通过 坐标原点的单位矢量u转动φ角到达V2的位姿，将它作如下转动。
工业机器人是用来搬运材料、零件与工具，进行焊接与喷涂 的可再编程的多功能机械手，通过调用不同的程序来完成预设的 多种工作任务。
工业机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械 部分、传感部分和控制部分。六个系统是驱动系统、机构与结 构系统、感觉系统、机器人与环境交互系统、人机交互系统和 控制系统机械阻抗。
