Рабочее пространство — это объем, до которого робот может дотянуться своим концевым захватом. Это трехмерное пространство, в котором робот может выполнять работу. Все, что находится за пределами рабочего пространства, недоступно. Все, что находится внутри, может быть доступно в одном положении, но не в другом.

Рабочее пространство зависит от геометрии робота. У декартова робота рабочее пространство прямоугольное. У робота SCARA — цилиндрическое. У шарнирного робота — сложное, неправильной формы рабочее пространство, напоминающее бесформенную массу. Рабочее пространство также зависит от пределов поворота шарниров. Шарнир, который не может вращаться более чем на 180 градусов, уменьшает рабочее пространство вдвое.

Вопросы организации рабочего пространства

• Доступное рабочее пространство: все точки, до которых может дотянуться робот.
• Рабочее пространство, допускающее гибкую ориентацию: точки, до которых робот может дотянуться в любом положении.
• Ограничения в подвижных соединениях уменьшают рабочее пространство.
• Сингулярности создают пустоты в рабочем пространстве.
• Препятствия и самостолкновения еще больше ограничивают его возможности.

Рабочее пространство — критически важный параметр при выборе робота. Робот с большим рабочим пространством может охватывать большую площадь. Робот с малым рабочим пространством должен быть установлен как можно ближе к месту выполнения задачи. Форма рабочего пространства имеет такое же значение, как и его размер. Сферическое рабочее пространство полезно для обхода препятствий. Прямоугольное рабочее пространство полезно для линейных задач. Инженеры строят рабочее пространство в симуляции, чтобы проверить, может ли робот достичь каждой необходимой точки. Если точка находится за пределами рабочего пространства, робот будет работать на пределе своих возможностей и потеряет точность. Если она находится глубоко внутри, у робота есть запас. Рабочее пространство — это досягаемость робота. Оно определяет, что возможно, а что нет.