上世纪60年代以来，世界进入工业领域。全球机器人销量高达110万台。经济的快速发展同样促进了机器人的多样化，各式各样的机器人丰富着，充斥着人们的生活。例如高性能，高灵活性，大操作空间的焊接机器人如图2。2所示。以及可以代替人类原理化学损害的喷漆机器人如图2。3所示。

图2。2 焊接机器人                             图2。3 喷漆机器人

移动型机器人使得机器人的工作范围进一步得到扩大，机器人可以实现远距离的操作任务。移动机器人的工作领域得到了极大的丰富，这样一来机器人深入到了人类生活的方方面面，如图2。4 导盲机器人，这种机器人可以有效地识别障碍，管道，楼梯，为眼疾患者的出行提供了极大的方便。如图2。5 墙壁清洗机器人，代替了墙壁清洗工人，在危险的高空独领风骚，为人类的生存环境卫生保驾护航。如图2。6所示，可以在嫉妒恶劣的生存环境自给自足的火星探测机器人。如图2。7仿生六足机器人，这类机器人根据世界上最精密的仪器——生物体来设计。这类机器人可以模仿动物的行为，智能的识别工作环境，例如军用排雷，灾后救援。

     图2。4 导盲机器人 图2。5 墙壁清洗机器人

图2。6 火星探测机器人                            图2。7 六足机器人

对于机器人未来，人类当然也有过幻想，如图2。8所示，她可能成为人类的朋友，也可能带给人类灾难，合理的发展机器人产业，使其做有利人类的事情，人类与机器人和平共处的日子才会长久。

图2。8 未来机器人

2。1。2机器人运动分析

机器人的设计者需要充分掌握机器人的运动学原理，深入的了解运动学以及力学方面的知识。齐次矩阵，以及运用齐次坐标的变换方式，成为了机器人运动的基础知识。在机器人的运动空间中，想要得到机器人的运动信息，则需要确定它的三个唯一坐标三个旋转坐标，这正是人们常常说的该物体状态的位姿。

对于机器人的位姿状态的描述和运算，一般通过机器人的逆运动学的运算，通过坐标位姿的动作计算推算出机器人各个运动关节的角度，尺度。比如示教环节，机器人各个关节的角度都是在示教的过程中通过下位机一一计算，控制器将数据记录下来，这就形成了机器人按照预先的指令进行重复动作，如图2。9所示。论文网

图2。9 工业机器人控制基本原理

关于机器人运动轨迹有的时候也是存在着需求。比方说，对于搬运机器人，想把物体从A点搬运到B点，中间的路径通常是不加以限制的。但是有些机器动作，比方说焊接式机器人，从A点运动到B点并没有搬运机器人那么简单，机器人手臂必须通过规定的运动轨迹，出错的话将会对工件造成损坏对生产带来损失。

如图2。10所示机器人从A运动到B的控制通常称为PTP控制（point to point control）。如图2。11所示的机器人运动方式（即严格要求路径）的方式称为CP控制（continuous path control）。对于CP控制，如果对机器人的运动上的每一个位姿都需要进行定义的话那显然的不太可行的，这样也会浪费大量的储存空间。这里常用的一种方法就是取标志性点法，与两点确定一条直线，三点确定弧线相似。让机器人一点一点的走完整个路程，好比一条流水的小溪，踩着石头一步一步的走到对岸。正是这样的思路，形成了机器人的插补算法。对于那些存在规律的轨迹，机器人一步一个脚印，再通过插补算法获得中间点坐标。再由逆运动学运算出机器人各个驱动单元的位置角度，重复插补算法的运算，使得机器人能够按照操作员要求的轨迹运行。如图2。12所示。