系統組成

機器人系統是由機器人和作業對象及環境共同構成的，其中包括機械系統、驅動系統、控制系統和感知系統四大部分。

機械系統

工業機器人的機械系統包括機身、臂部、手腕、末端操作器和行走機構等部分，每一部分都有若干自由度，從而構成一個多自由度的機械系統。此外，有的機器人還具備行走機構。若機器人具備行走機構，則構成行走機器人；若機器人不具備行走及腰轉機構，則構成單機器人臂。末端操作器是直接裝在手腕上的一個重要部件，它可以是兩手指或多手指的手爪，也可以是噴漆槍、焊槍等作業工具。工業機器人機械系統的作用相當于人的身體(如骨髓、手、臂和腿等)。 

驅動系統

驅動系統主要是指驅動機械系統動作的驅動裝置。根據驅動源的不同，驅動系統可分為電氣、液壓和氣壓三種以及把它們結合起來應用的綜合系統。該部分的作用相當于人的肌肉。

電氣驅動系統在工業機器人中應用得較普遍，可分為步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機三種驅動形式。早期多采用步進電動機驅動，后來發展了直流伺服電動機，交流伺服電動機驅動也逐漸得到應用。上述驅動單元有的用于直接驅動機構運動：有的通過諧波減速器減速后驅動機構運動，其結構簡單緊湊。

液壓驅動系統運動平穩，且負載能力大，對于重載搬運和零件加工的機器人，采用液壓驅動比較合理。但液壓驅動存在管道復雜、清潔困難等缺點，因此限制了它在裝配作業中的應用。

無論電氣還是液壓驅動的機器人，其手爪的開合都采用氣動形式。氣壓驅動機器人結構簡單、動作迅速、價格低廉，但由于空氣具有可壓縮性，其工作速度的穩定性較差。但是，空氣的可壓縮性可使手爪在抓取或卡緊物體時的順應性提高，防止受力過大而造成被抓物體或手爪本身的破壞。氣壓系統的壓力一般為0.7 MPa，因而抓取力小，只有幾十牛到幾百牛大小。 [2] 

控制系統

控制系統的任務是根據機器人的作業指令程序及從傳感器反饋回來的信號控制機器人的執行機構，使其完成規定的運動和功能。

如果機器人不具備信息反饋特征，則該控制系統稱為開環控制系統；如果機器人具備信息反饋特征，則該控制系統稱為閉環控制系統。該部分主要由計算機硬件和控制軟件組成。軟件主要由人與機器人進行聯系的人機交互系統和控制算法等組成。該部分的作用相當于人的大腦。 

感知系統

感知系統由內部傳感器和外部傳感器組成，其作用是獲取機器人內部和外部環境信息，并把這些信息反饋給控制系統。內部狀態傳感器用于檢測各關節的位置、速度等變量，為閉環伺服控制系統提供反饋信息。外部狀態傳感器用于檢測機器人與周圍環境之間的一些狀態變量，如距離、接近程度和接觸情況等，用于引導機器人，便于其識別物體并做出相應處理。外部傳感器可使機器人以靈活的方式對它所處的環境做出反應，賦予機器人一定的智能。該部分的作用相當于人的五官。