Manipulator to urządzenie robotyczne, które przemieszcza i pozycjonuje obiekty. To ramię i dłoń razem, część robota, która wykonuje pracę. Manipulatory przemysłowe spawają, malują, podnoszą i układają. Manipulatory badawcze przenoszą delikatne obiekty, montują skomplikowane części i eksplorują podwodne tereny.

Słowo pochodzi od łacińskiego manus, czyli ręki. Manipulator zwiększa zasięg i siłę człowieka. Może pracować w środowiskach zbyt niebezpiecznych lub zbyt małych dla ludzi: wewnątrz reaktora jądrowego, na dnie oceanu lub w sterylnym polu operacyjnym. Jego konstrukcja jest bardzo zróżnicowana. Manipulator gantry porusza się po szynach. Manipulator mobilny łączy ramię z podstawą na kółkach.

Komponenty manipulatora

• Podstawa: mocuje manipulator do powierzchni lub pojazdu.
• Połączenia: sztywne segmenty pomiędzy stawami.
• Stawy: obrotowe lub pryzmatyczne osie ruchu.
• Efektor końcowy: narzędzie lub chwytak na końcu.
• Siłowniki i czujniki: silniki, enkodery, czujniki siły.

Możliwości manipulatora zależą od jego zasięgu, udźwigu, prędkości i precyzji. Duży manipulator przemysłowy może unieść 500 kilogramów, ale poruszać się powoli. Manipulator chirurgiczny może unieść kilka gramów, ale poruszać się z mikronową precyzją. System sterowania koordynuje stawy, aby zapewnić płynny ruch. Kinematyka odwrotna przekształca żądane położenie dłoni na kąty stawowe. Kontrola siły pozwala manipulatorowi pchać lub ciągnąć z określoną siłą. Manipulator jest najbardziej widoczną częścią większości robotów. To ona ma kontakt ze światem.