Un manipulator este un dispozitiv robotic care mișcă și poziționează obiecte. Brațul și mâna împreună reprezintă partea robotului care face treaba. Manipulatorii industriali sudează, vopsesc, ridică și plasează obiecte. Manipulatorii de cercetare manipulează obiecte fragile, asamblează piese complexe și explorează sub apă.

Cuvântul provine din latinescul *manus*, care înseamnă „mână”. Un manipulator extinde raza de acțiune și forța umană. Poate funcționa în medii prea periculoase sau prea mici pentru oameni: în interiorul unui reactor nuclear, pe fundul oceanului sau într-un câmp chirurgical steril. Designul variază foarte mult. Un manipulator tip portal se mișcă pe șine suspendate. Un manipulator mobil combină un braț cu o bază cu roți.

Componentele manipulatorului

• Bază: montează manipulatorul pe o suprafață sau pe un vehicul.
• Legături: segmente rigide între articulații.
• Articulații: axe de mișcare revolute sau prismatice.
• Efector final: unealta sau dispozitivul de prindere de la vârf.
• Actuatoare și senzori: motoare, encodere, senzori de forță.

Capacitatea unui manipulator depinde de raza de acțiune, sarcina utilă, viteză și precizie. Un manipulator industrial mare ar putea ridica 500 de kilograme, dar se poate mișca încet. Un manipulator chirurgical ar putea ridica câteva grame, dar se poate mișca cu o precizie de ordinul micronilor. Sistemul de control coordonează articulațiile pentru a produce o mișcare lină. Cinematica inversă convertește poziția dorită a mâinii în unghiuri ale articulațiilor. Controlul forței permite manipulatorului să împingă sau să tragă cu o forță specifică. Manipulatorul este cea mai vizibilă parte a majorității roboților. Este partea care atinge lumea.