Ohjausjärjestelmä on teollisuusrobotin automatisoidun toiminnan ydin. Sen päätehtävänä on tuottaa toiminnallisiin vaatimuksiin perustuvia liikekäskyjä ja koordinoida kunkin nivelen vastaavia toimia. Teollisuusrobottien ohjausjärjestelmät käyttävät tyypillisesti moni-akselin yhteisohjausta, joka ajoittaa tasaisesti paikan, nopeuden ja kiihtyvyyden liikeprosessin tasaisuuden ja tarkkuuden varmistamiseksi.
Liikeradan suunnittelu on yksi ohjausjärjestelmän avaintekniikoista. Sen tavoitteena on luoda robotille kohtuullinen liikerata ja aikakuvio täyttäen samalla prosessivaatimukset ja mekaaniset rajoitukset. Liikeradan suunnittelussa on otettava kattavasti huomioon sellaiset tekijät kuin nivelen rajat, liikkeen vakaus ja toiminnan tehokkuus isku-, tärinä- tai törmäysongelmien välttämiseksi. Käytännön teollisissa sovelluksissa liikeradan suunnittelun tulokset vaikuttavat suoraan tuotantosyklin aikaan ja prosessoinnin laatuun ja ovat tärkeä näkökohta teollisuusrobotin suorituskyvyn arvioinnissa.
