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機器人的結構形式多種多樣。最常見的結構形式是用其坐標特性來描述的。這些坐標結構包括笛卡兒坐標結構、柱面坐標結構、極坐標結構、球面坐標結構和關節式結構等。 1 柱面坐標機器人：主要由垂直柱子、水平移動關節和底座構成。水平移動關節裝在垂直柱子上，能自由伸縮，并可沿垂直柱子上下運動。垂直柱子安裝在底座上，并與水平移動關節一起繞底座轉動。這種機器人的工作空間就形成一個圓柱面 2 球面坐標機器人：這種機器人像坦克的炮塔一樣。機械手能夠做里外伸縮移動、在垂直平面內擺動以及繞底座在水平面內轉動。因此，這種機器人的工作空間形成球面的一部分，稱為球面坐標機器人 3 關節式機器人：這種機器人主要由底座、大臂和小臂構成。大臂和小臂可在通過底座的垂直平面內運動。大臂和小臂間的關節稱為肘關節，大臂和底座間的關節稱為肩關節。在水平平面上的旋轉運動，既可由肩關節完成，也可以繞底座旋轉來實現。這種機器人與人的手臂非常類似，稱為關節式機器人。