（1）工业机器人的控制与其机构运动学和动力学有着密不可分的关系，因而要使工业机器人的臂、腕及末端执行器等部位在空间具有准确无误的位姿，就必须在不同的坐标系中描述它们，并且随着基准坐标系的不同而要做适当的坐标变换，同时要经常求解运动学和动力学问题。

 

（2）描述工业机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型，随着工业机器人的运动及环境而改变。又因为工业机器人往往具有多个自由度，所以引起其运动变化的变量不止个，而且各个变量之间般都存在耦合问题。这就使得工业机器人的控制系统不仅是一个非线性系统，而且是一个多变量系统。

 

（3）对工业机器人的任一位姿都可以通过不同的方式和路径达到，因而工业机器人的控制系统还必须解决优化的问题。

 

对机器人控制系统的一般要求

 

机器人控制系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的控制，以完成特定的工作任务，其基本功能如下：

 

记忆功能：存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。

 

示教功能：离线编程，在线示教，间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。

 

与外围设备联系功能：输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。

 

坐标设置功能：有关节、**、工具、用户自定义四种坐标系。

 

人机接口：示教盒、操作面板、显示屏。

 

传感器接口：位置检测、视觉、触觉、力觉等。

 

位置伺服功能：机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。

 

故障诊断安全保护功能：运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障自诊断。