機械臂就是指高精密，多鍵入多輸出、高寬比離散系統、強藕合的復雜系統。因其與眾不同的實際操作協調能力，已在工業生產安裝、安全性防爆型等行業獲得廣泛運用。

機械臂是一個復雜系統，存有著主要參數攝動、外部影響及未模型動態性等不可預測性。因此機械手臂的模型實體模型也存有著不可預測性，針對不一樣的每日任務，必須整體規劃機械手臂骨關節室內空間的軌跡，進而聯級組成尾端位姿。

不可預測性關鍵分成二種關鍵種類：構造不可預測性和非構造不可預測性，非構造不可預測性主要是因為精確測量噪音、外部影響及測算中的取樣時滯和向下取整偏差等非被測目標本身要素所造成的不可預測性。構造不可預測性和模型實體模型自身相關，可分成主要參數不可預測性，如負荷品質、曲軸品質、長短及曲軸形心等主要參數不明或一部分已經知道。高頻率未模型動態性，如電動執行機構動態性或構造震動等；低頻未模型動態性，如動/滾動摩擦力等。

實體模型不可預測性給機械手臂運動軌跡追蹤的完成產生危害，與此同時一部分控制系統受制于許多的不可預測性。運用于機械手臂自動控制系統的設計方法關鍵包含PID控制、 控制和魯棒控制等，殊不知因為他們本身所存有的缺點，促進其與神經元網絡、控制器設計等優化算法緊密結合，許多新的控制措施也在不斷涌現，許多 優化算法是彼此之間融合在一塊的。