1） 直角坐标型这类机器人的结构和控制方案与机床类似，其到达空间位置的三个运动（X、Y、Z）是由直线运动构成，这种形式的机器人优点是运动学模型简单，各轴线位移分辨率在操作容积内任一点上均为恒定，控制精度容易提高；缺点是机构庞大，工作空间小，操作灵活性较差。简易和焊接机器人常采用这种形式。
2） 圆柱坐标型这类机器人在基座水平转台上装有立柱，水平臂可沿立柱作上下运动并可在水平方向伸缩。这种结构方案的优点是末端操作可获得较高速度，缺点是末端操作器外伸离开立柱轴心愈远，其线位移分辨精度愈低。
3） 球坐标型与圆柱坐标结构相比较，这种结构形式更为灵活。单采用统一分辨率的码盘检测角位移时，伸缩关节的线位移分辨率恒定，单转动关节反映在末端操作器上的线位移分辨率则是个变量，增加了控制系统的复杂性。
4） 全关节型全关节机器人的结构类似人的腰部和手部，其位置和姿态全部由旋转运动实现，其优点是机构紧凑，灵活性好，占地面积小，工作空间大，可获得较高的末端操作器线速度，其缺点是运动学模型复杂，高精度控制难度大，空间线位移分辨率取决于机器人手臂的位姿。
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