1） 直角坐標型這類機器人的結構和控制方案與機床類似，其到達空間位置的三個運動（X、Y、Z）是由直線運動構成，這種形式的機器人優點是運動學模型簡單，各軸線位移分辨率在操作容積內任一點上均為恒定，控制精度容易提高；缺點是機構龐大，工作空間小，操作靈活性較差。簡易和焊接機器人常采用這種形式。
2） 圓柱坐標型這類機器人在基座水平轉臺上裝有立柱，水平臂可沿立柱作上下運動并可在水平方向伸縮。這種結構方案的優點是末端操作可獲得較高速度，缺點是末端操作器外伸離開立柱軸心愈遠，其線位移分辨精度愈低。
3） 球坐標型與圓柱坐標結構相比較，這種結構形式更為靈活。單采用統一分辨率的碼盤檢測角位移時，伸縮關節的線位移分辨率恒定，單轉動關節反映在末端操作器上的線位移分辨率則是個變量，增加了控制系統的復雜性。
4） 全關節型全關節機器人的結構類似人的腰部和手部，其位置和姿態全部由旋轉運動實現，其優點是機構緊湊，靈活性好，占地面積小，工作空間大，可獲得較高的末端操作器線速度，其缺點是運動學模型復雜，高精度控制難度大，空間線位移分辨率取決于機器人手臂的位姿。
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