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在机器人的运动学问题中，3个问题非常限制了机器人的运动。
首先是奇异的构造。当机器人的构造奇特时，末端执行器不能向某个方向移动，或施加力矩，因此奇异的构造对运动计划有很大影响。
第二个是关节位移超过了极限。在实际工作中，机器人各关节的运动角度范围受到限制，***理想的状态是正负180度，但很多关节不能。此外，7轴机器人的角速度动作不太快，可均匀分配角速度。
第三，工作环境有障碍。在工业环境中，以往的六轴机器人大多不会改变末端机构的位置，而不能只改变末端机构的姿势。
7轴机器人的情况下，如果利用其冗余性自由度，不仅可以通过运动轨迹计划实现良好的运动学特性，还可以利用其结构实现zui佳的动力学性能。
七轴机器人可以实现关节力矩的再分配，这里涉及机器人的静力平衡问题，即，作用于末端的力通过一定的算法计算各关节所承受的力的大小。以往的六轴机器人，各关节的力量一定，其分配可能不合理。但是，对于7轴机器人来说，可以通过控制算法调整各关节的力矩，能够使弱部分所承受的力矩尽可能小，机器人整体的力矩分配相对均匀，更合理。
机器人发生故障时，若一个关节失效，则以往的6轴机器人无法继续作业，7轴机器人通过重新调整故障关节速度（运动学容许误差）和故障关节力矩（动力学容许误差），可以继续正常作业。