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那智机器人用于孤焊，作为一种复杂的作业，它不仅对机器人的运动学、动力学、避免碰撞、可达性、灵活性及重复精度有很高要求，而且又有与其它用途机器人不同的特点。这是由弧焊作业的固有特点决定的。具体归纳如下:
1.弧焊工件的几何建模，机器人要进行弧焊作业，首先要感知工件的几何轮廓及准确的焊缝位置，因为获取这些信息的主要途径有离线编程、弧焊CAD/CAM以及机器人视觉。但后两者均在研究阶段，前者显然不满足离线编程的快捷性要求。CAD/CAM是通过计算机上CAD制出待焊工件的几何造型及焊接技术要求，自动生成工件轮廓、 焊缝位置、姿态及焊接参数信息，以便后续处理。机器人视觉通过CCD或激光等对工件摄像，图像处理及数字变换获取焊接的位姿信息。
2.焊枪的姿态优化，众所周知，焊枪的姿态对获取空间位置下完好的焊缝有至关重要的影响，人工操作则通过操作工人的经验来实时地保证焊继质量，而专机则对固定的或单一的工件进行实验而获取适当的不变的焊枪姿态来保证焊接质量。而机器人作为一种柔性的操作手，具有与上述两者不同的特点，它要求根据不同工件的几何信息，通过各种处理手段，获取焊缝上一点的*佳位姿需求。目前，这些手段主要有仿人的专家知识库引导法、人工神经网络法等。
3.路径规划问题，焊接过程与其它机加工过程迥然不同，数控的机加工过程虽然也有点对点及连续路径，但它的目的是加工掉工件上多余的材料，获得设计的工件形状。而本身没有加工姿态、加工次数和加工次序的要求，即只有加工位置及加工精度的要求，机器人焊接则不同，它严格要求沿焊缝位置点连续、光顺地进行焊接，且有速度及姿态的要求。
在控制机器人各关节运动时，必须能够**地控制各关节的运动量，使之运动到所期望的关节角度。而由于本实验室购进的机器人系统各关节伺服电机的关节码盘使用的是相对码盘以及机器人机械本体加工和安装等因素，所以虽然FUNUC公司提供了机器人本体各关节的零点复归操作方法，但各关节零度位置的确定光全依靠人的肉眼进行标识，零点复归后控制器显示器上显示的各关节转动角度值不完全是零度。可以以这些角度为各关节的零度，在以后的运动控制中只要使用通过逆运动学求解得到的关节变量的**值减去零位值，就可以得到关节的运动量。
那智机器人工具坐标系标定
要想让机器人正常焊接，就要保持焊枪能够始终处于一个合适的姿态，即焊枪的坐标(也称末端工具控制坐标)与工件上的已经规划好的焊缝特征坐标系保持一致，这一点对形成一条良好的焊缝是非常关键的。要想让机器人焊枪能够**地到达某-确定位姿，必须要在其末端固定-一个坐标系，从而控制其相对于机器人基坐标系或世界坐标系的位置和姿态。此坐标系就是末端执行器控制坐标系(Tool/Terminal Control Fame, TCF) ,也就是工具坐标系。
通常对TCF (机器人工具坐标系)的标定就是指**地确定出工具坐标系相对于机器人末端坐标系之间的位置和姿态。
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