工作范圍是指機(jī)器人操作臂末端或手腕中心所能到達(dá)的所有點(diǎn)的集合,也叫做工作區(qū)域。因?yàn)槟┒藞?zhí)行器的形狀和尺寸是多種多樣的,為了真實(shí)反映機(jī)器人的特征參數(shù),所以是指不安裝末端執(zhí)行器時(shí)的工作區(qū)域。工作范圍的形狀和大小是十分重要的。機(jī)器人在執(zhí)行某一作業(yè)時(shí),可能會(huì)因?yàn)榇嬖谑植坎荒艿竭_(dá)的作業(yè)死區(qū)(dead zone)而不能完成任務(wù)。
在醫(yī)療行業(yè)中,許多疾病都不能只靠口服外敷,只有將直接作用于病灶上或是切除病灶才能達(dá)到的效果,現(xiàn)代醫(yī)療手段常使用的方法就是手術(shù),然而人體生理組織有許多極為復(fù)雜精細(xì)而又特別脆弱的地方,人的手動(dòng)操作精度不足以的處理這些部位的病變,但是這些部位的疾病都是非常危險(xiǎn)的,如果不加以干預(yù),后果是非常致命的。
還可以實(shí)時(shí)的向外界反饋人體內(nèi)部的情況,方便醫(yī)生及時(shí)做出判斷和制定醫(yī)療計(jì)劃。有些疾病的檢查和手段會(huì)給患者造成大量的痛苦,比如胃鏡,利用微型機(jī)器人就可以在避免增加患者痛苦的前提下完成身體內(nèi)部的健康檢查。目前制約微型機(jī)器人發(fā)展的關(guān)鍵因素在于成本非常昂貴,稀有金屬的替代品的尋找將成為未來(lái)發(fā)展的重要方向。
隨著機(jī)器人的不斷發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)固定于某一位置操作的機(jī)器人并不能完全滿足各方面的需要。因此,20世紀(jì)80年代后期,許多國(guó)家有計(jì)劃地開(kāi)展了移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的研究。所謂的移動(dòng)機(jī)器人,就是一種具有高度自主規(guī)劃、自行組織、自適應(yīng)能力,適合于在復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中工作的機(jī)器人,它融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)等。移動(dòng)機(jī)器人具有移動(dòng)功能,在代替人從事危險(xiǎn)、惡劣(如輻射、有毒等)環(huán)境下作業(yè)和人所不及的(如宇宙空間、水下等)環(huán)境作業(yè)方面,比一般機(jī)器人有更大的機(jī)動(dòng)性、靈活性。