工业机器人运动自由度从3自由度到7或8自由度不等，其结构有串联、并联及垂直关节和平面关节多种。研究目的是使机器功能更强、柔性更大、满足不同行业的需求。工业机器人设计的重点是机器人的结构、功能及可实现性。

下图为领航自动化的直角坐标工业机器人

那么，工业机器人设计技术包括什么呢？

1）工业机器人应用技术

机器人应用技术主要包括机器人工作环境的优化设计和智能作业。优化设计主要利用各种先进的计算机手段，实现设计的动态分析和仿真，提高设计效率和优 化。智能作业则是利用传感器技术和控制方法，实现机器人作业的高度柔性和对环境的适应性，同时降低操作人员参与的复杂性。目前，机器人的作业主要靠人的参 与实现示教，缺乏自我学习和自我完善的能力。这方面的研究工作刚刚开始

2）工业机器人控制技术

现已实现了机器人的全数字化控制，控制能力可达21轴的协调运动控制；基于传感器的控制技术已取得了重大进展。目前重点研究开放式、模块化控制系 统，人机界面更加友好，具有良好的语言及图形编辑界面。同时机器人的控制器的标准化和网络化以及基于Pc机网络式控制器已成为研究热点。编程技术除进一步 提高在线编程的可操作性之外，离线编程的实用化将成为重点研究内容。

3）多传感系统技术

为进一步提高机器人的智能和适应性，多种传感器的应用是其问题解决的关键。目前视觉传感器、激光传感器等已在机器人中成功应用。下一步的研究热点集中在有效可行的（特别是在非线性及非平稳非正态分布的情形下）多传感器融合算法，以及解决传感系统的实用化问题。

4）数字伺服驱动技术

机器人已经实现了全数字交流伺服驱动控制，绝对位置反馈。目前正研究利用计算机技术，探索高效的控制驱动算法，提高系统的响应速度和控制精度；同时利用现场总线（PROFIBUS）技术，实现的分布式控制。

5）机器人网络化技术
网络化使机器人由独立的系统向群体系统发展，使远距离操作监控、维护及遥控脑型工厂成为可能，这是机器人技术发展的一个里程碑。目前，机器人仅仅实现了简单的网络通讯和控制，网络化机器人是目前机器人研究中的热点之一。

目前机器人结构越来越灵巧，控制系统愈来愈小，其智能也越来越高，并正朝着一体化方向发展，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起 越来越重要的作用。