串联机构

连杆用关节首尾依次相连、从底座到末端不形成闭环的机构。

串联机构又叫开链机构，指一串连杆（刚性杆件）用关节首尾依次相连，从固定底座一直延伸到末端执行器，中间不形成闭环。每个关节一般各由一个电机驱动，末端位姿是沿链逐个叠加各关节变换的结果，所以正运动学（由关节角算末端位姿）有唯一解，逆运动学则可能多解。六轴工业臂、七自由度协作臂、SCARA 以及人形机器人的单条手臂都是串联结构。优点是工作空间相对占地大、结构直观；缺点是误差和变形沿链逐级累积，远端电机的重量要由近端关节扛着，刚度和负载能力不如并联机构（多条支链同时连到末端、形成闭环，如 Delta 机器人和 Stewart 平台）。

例子UR5e 的六个关节依次是底座、肩、肘和三个腕关节，一个接一个串起来，是典型的串联机构；而人双脚站在地上时，从地面经一条腿、腰、另一条腿回到地面构成闭环，就属于闭链机构。

也叫

串联机器人、Serial Manipulator、开链机构、Open-chain Mechanism、串联机械臂

相关

并联机构、运动链、连杆、正运动学、机械臂、六轴机械臂

来源

Wikipedia: Serial manipulator
Modern Robotics (Lynch & Park), Ch.2 Configuration Space