運動學

靈巧工作空間

機械臂的靈巧工作空間,是一塊更小、更挑剔的區域,在那裡手不僅能搆到某個點,還能以你想要的任意方向去搆到它。在更大的可達工作空間裡,機械臂只是能以某種方式碰到一個位置;而在靈巧工作空間裡,它在那裡享有完全的角度自由——可以把工具豎直拿著、傾斜、翻轉、朝任何方向瞄準,同時一直停留在同一個位置上。

這份額外的要求十分苛刻,所以靈巧工作空間總是套在可達空間的裡面,而且通常小得多——往往是靠近手臂活動範圍中段的一塊緊湊核心,遠離那些極遠、完全伸直的邊緣。在邊緣地帶,機械臂仍能碰到東西,但只能以一個被迫鎖死的角度去碰,就像伸直手臂去搆高處的擱板:指尖雖然到了,可一旦到了那兒,你就沒法自由轉動手了。

對於那些在意朝向、而不只在意位置的任務,這塊區域至關重要——擰螺栓、從瓶裡倒水、焊接縫隙、引導手術器械。對這些活計來說,工件必須落在靈巧工作空間之內,因為僅僅可達還不夠;手還得能以正確的姿勢去面對它。

把一杯水端在你伸手可及範圍的中段附近,你可以隨意把它傾成任何角度。現在把它端到手臂完全伸直處:你還能讓它保持水平,卻再也無法自由地轉動手腕了。靠近身體的那片區域,就是你的靈巧工作空間;而最遠的邊緣,是可達的,卻不靈巧。

靠近身體時你能自由地重新瞄準杯子(靈巧);完全伸直時能搆到,卻無法自由轉動。

許多結構簡單的機械臂,靈巧工作空間非常小、甚至根本沒有,儘管它們的可達工作空間很大。

又稱
dextrous workspace灵巧空间靈巧空間