機器人的結構采用空間開鏈接結構，其各個關節的運動是獨立的，為了實現末端點的運動軌跡，需要多關節的運動協調。所以，機器人控制系統要比普通的控制系統復雜得多，具有以下幾個特點:

       1、機器人控制系統的控制與結構運動學及動力學密切相關。機器人手爪的狀態可以在各種坐標下進行描述，根據需要選擇不同的參考坐標系并做適當的坐標變換;

       2、經常要求解運動的正問題和逆問題，除此之外還要考慮慣性力、外力(包括重力)、哥氏力、向心力的影響。

       3、一個簡單的機器人也至少有3~5個自由度，比較復雜的機器人有十幾個，甚至幾十個自由度。每個自由度一般包含一個伺服機構，它們必須協調起來，組成一個多變量控制系統。

       4、把多個獨立的伺服系統有機地協調起來，使其按照人的意志行動，甚至賦予機器人一定的智能，這個任務只能是由計算機來完成。因此，機器人控制系統必須是一個計算機系統。

       5、描述機器人狀態和運動的數學模型是一個非線性模型，隨著狀態的不同和外力的變化，其參數也在變化，各變量之間還存在耦合。

       6、機器人的運動可以通過不同的方式和路徑來完成，因此，存在一個“最優”的問題。較高級的機器人可以用人工智能的方法，用計算機建立起龐大的信息庫，借助信息庫進行控制、決策、管理和操作。

       傳統的自動機械是以自身的動作未重點，而工業機器人控制系統更著重本體與操作對象的互相關系。

       所以，機器人控制系統是一個與運動學和動力學原理密切相關的、有耦合的、非線性的多變量控制系統。隨著實際工作情況的不同，可以有各種不同的控制方式，從簡單的編程自動化、微處理機控制到小型計算機控制等等。