但是,機(jī)器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計(jì)的,可能少于6個自由度,也可能多于6個自由度。機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(StateKeyLaboratoryofRobotics)依托于沈陽自動化研究所,前身是機(jī)器人學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室。例如,A4020型裝配機(jī)器人具有4個自由度,可以在印制電路板上接插電子器件;PUMA562型機(jī)器人具有6自由度,可以進(jìn)行復(fù)雜空間曲面的弧焊作業(yè)。從運(yùn)動學(xué)的觀點(diǎn)看,在完成某一特定作業(yè)時具有多余自由度的機(jī)器人,就叫作冗余自由度機(jī)器人,亦可簡稱冗余度機(jī)器人。例如PUMA562機(jī)器人去執(zhí)行印制電路板上接插電子器件的作業(yè)時,就成為冗余度機(jī)器人。利用冗余的自由度可以增加機(jī)器人的靈活性、躲避障礙物和改善動力性能。人的手臂(大臂,小臂,手腕)共有7個自由度,所以工作起來很靈巧,手部可回避障礙物從不同方向到達(dá)同一個目的點(diǎn)。

這種辦法既能保證工藝要求,又可降低機(jī)器人操作臂的定位要求。移動機(jī)器人具有移動功能,在代替人從事危險、惡劣(如輻射、有毒等)環(huán)境下作業(yè)和人所不及的(如宇宙空間、水下等)環(huán)境作業(yè)方面,比一般機(jī)器人有更大的機(jī)動性、靈活性。 [3] (3)工作范圍 [3] 工作范圍是指機(jī)器人操作臂末端或手腕中心所能到達(dá)的所有點(diǎn)的集合,也叫做工作區(qū)域。因?yàn)槟┒藞?zhí)行器的形狀和尺寸是多種多樣的,為了真實(shí)反映機(jī)器人的特征參數(shù),所以是指不安裝末端執(zhí)行器時的工作區(qū)域。工作范圍的形狀和大小是十分重要的。機(jī)器人在執(zhí)行某一作業(yè)時,可能會因?yàn)榇嬖谑植坎荒艿竭_(dá)的作業(yè)死區(qū)(dead zone)而不能完成任務(wù)。