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連接及關節 在工程上，通常需要為結構或系統創做出簡化的模 型，以便能夠更了解它們的物理特徵或是行為。製 做一個簡化的機械手臂，可以更了解它在機械上是 如何經由連接或是關節來運作。連接是機械手臂堅 硬的結構部分，在這個實驗包中，這些包括骨架以 及桿子的部分。關節是可以移動的部分，在這件實 驗包中，像是：軸扣鍵、軸固定鍵、齒輪、液壓缸 等皆是。關節讓連接可以用旋轉或是移轉 ( 指的是 從這一點到另一點 ) 的方式來活動。
稱為運動鍵 把連接及關節結合在一起被 ” (kinematic) (kinematic chain)，” 運動 。在一個機 一詞指的是 : 物體如何移動 它與其它連 械手臂，它的運動鍵受限於 軸是由 接的連接點 --- 就像是你的手 了解一個機 你的肩膀所控制一樣。為了 你可以觀看 械手臂是如何整體的移動， 運作就可以 在運動鍵上每個組成是如何 瞭解了。
，被稱之為 通常在機械手臂的末端 ector)，它與機械 ”末端感應器” ( end eff 環 來設計。它被設計來與 手臂其他的部分是分開 特 人類的手部，為執行些 境中的物體互動，像是 等等。 夾取、旋轉、拿取材料 定的任務，像是焊接、
在空間中的運動
不像人類的手臂，機械手臂可以在空間中用不同 的方式更靈活的移動。機械手臂的運動可以被稱 之為 ”自由度” ( degrees of freedom)，一個物 體在空間裡的位置及方向可以有 x、y 及 z 三個 運動向度，及三個以這些軸為中心環繞而旋轉的 向度；對一個單獨的物體在空間裡最多會有六個 自由度。
一個機械手臂的每個關節各 有特定的自由度，不會超過
六個以上。例如，不是所有 旋轉式機械手臂的關節都能 旋轉 360 度。
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在機械手臂末端所及的位置
工作領域 (workspace)，機
及空間被定義為
械手臂是無法超越他的工 作領域去做撿取的動作！而 工作領域的範圍則取決於 自由度的大小，關節的限制 ，連結的長度，及物體的 角度，決定機械手臂可以撿 取到物品於否。