一 般情況下， 一 個機器人系統由下列四個互相作用的部分組成：機械手、環境、任務 和控制器，如圖1 - 1a 所示，圖1 - 16為其簡化形式。

機械手是具有傳動執行裝置的機械，它由臂、關節和末端執行裝置(工具等)構成，組合為一個互相連接和互相依賴的運動機構。機 械手用于執行指定的作業任務。不同的機械手 具有不同的結構類型。圖1-2給出機械手的幾何 結構簡圖。機械手又稱為操作機、機械臂或操 作手。大多數機械手是具有幾個自由度的關節 式機械結構， 一般具有六個自由度。其中，頭 三個自由度引導夾手裝置至所需位置，而后三 個自由度用來決定末端執行裝置的方向。

環境指機器人所處的周圍環境，它不僅由幾何條件(可達空間)所決定，而且由環境和 它所包含的每個事物的全部自然特性所決定。機器人的固有特性由這些自然特性及其環境 間的互相作用所決定。在環境中，機器人會遇到一些障礙物和其他物體，它需要避免與這 些障礙物發生碰撞，并對這些物體發生作用。環境信息一般是確定的和已知的，但在許多 情況下，環境具有未知的和不確定的性質。

我們把任務定義為環境的兩種狀態(初始狀態和目標狀態)間的差別。需要用適當的程序設計語言來描述這些任務，并把它們存人機器人系統的控制計算機中去。

計算機是機器人的控制器或腦子。機器人接收來自傳感器的信號，對之進行數據處理，并 按照預存信息、機器人的狀態及其環境情況等，產生出控制信號去驅動機器人的各個關節。

對于技術比較簡單的機器人，計算機只含有固定程序；對于技術比較先進的機器人， 可采用程序完全可編的小型計算機、微型計算機或微處理機作為其電腦。具體說來，在計 算機內存儲有下列信息：

1)機器人動作模型 表示執行裝置在激發信號與機器人運動之間的關系。

2)環境模型 描述機器人在可達空間內的每一個事物。

3)任務程序 使計算機能夠理解其所要執行的作業任務。

4)控制算法 計算機指令的序列，它提供對機器人的控制。