目前较先进的传统工业机器人一般最多具有六个自由度，其中前三个自由度是用来引导 夹手装置至所需的位置，而后三个自由度是用来决定末端执行装置的方向。这也是能够完成 空间定位要求的最小自由度数。而最近兴起的七轴柔性多关节工业机器人，由于具备快速配 置、牵引示教、视觉引导、碰撞检测等功能，逐渐成为人们关注的焦点。相比于六轴机器人， 其主要的技术优势在于以下这几个方面：更强大的运动学特性:在工业机器人的运动过程中，其所受到的限制主要来自三个方面：一是奇异构型，二是 关节位移超限，三是工作环境中存在障碍当工业机器人处于奇异构型时，它的末端执行器不能绕某个方向进行运动，或者施加力 矩，否则会与机械臂发生碰撞，因此奇异构型极大地影响了运动规划。工业机器人各个关节 的工作角度最理想的情况是正负 180 度，但在实际工作情况下，机器人每个关节的运动角 度范围是受到一定限制的，往往达不到正负180 度的理想情况。在机械加工、焊接、装配 等环境下，很多场合存在各种各样的环境障碍，传统的六轴机器人无法只改变末端机构的姿 态，而不改变末端机构的位置，因而受到环境障碍的影响比较大。大湾区工博会七轴机器人由于增加了一个自由度，比六轴机器人拥有更强的避免形成奇异构型及从奇 异构型中调整恢复正常状态的能力；增加的关节使转角可以多分配到一个关节上，每个关节 的平均转角减少，有效避免了出现关节位移超限的情况；更高的自由度也更有利于避开工作 环境中存在障碍。这些都使得七轴机器人拥有比六轴机器人更强大的运动学特性。 更卓越的动力学特性:对于七轴机器人而言，利用多出来的自由度不仅可以通过运动轨迹规划达到良好的运动 学特性，并且可以利用其结构实现更卓越的动力学性能。七轴机器人可以对关节力矩进行重新分配，通过一定的算法计算出想要实现力矩平衡， 机器人每个关节所要承受的力的大小。对于传统的六轴机器人来说，其每个关节上的力是一 定的，但力作用的力臂和承受能力不同，这样分配的结果可能很不合理。而七轴机器人可以 通过控制算法调整各个关节的力矩，让薄弱的环节承受的力矩尽量小，从而使整个机器人的 力矩分配趋于均匀和合理。更良好的容错能力:工业机器人一旦发生了故障，有可能造成某一关节失效。对于传统的六轴机器人，在这 种情况下就无法继续工作了，影响整条生产线的进度。而七轴机器人依然可以采用运动学容 错和动力学容错的方法，通过重新调整故障关节速度和力矩的再分配，继续保持正常的工作。