Didžioji dauguma pramoninių robotų veikia pagal modeliu pagrįsto valdymo principus. Ši metodika, nors ir veiksminga, iš esmės įveda klaidų, nes bet koks modelis yra tikrovės abstrakcija, supaprastinanti sudėtingą dinamiką ir fizines sąveikas, kurios realiame pasaulyje gali šiek tiek skirtis. Dėl šių neatitikimų būtinas kruopštus kalibravimo procesas, siekiant užtikrinti, kad robotai užduotis atliktų kuo tiksliau. Pramoninių robotų kalibravimas nėra atskiras veiksmas, o išsamus, nuolatinis procesas, apimantis modeliavimą, tikslų matavimą, faktinių roboto parametrų, palyginti su jo teoriniais modeliais, identifikavimą ir kruopštų klaidų kompensavimo strategijų įgyvendinimą.
Klaidų atsiradimo robotinėse sistemose supratimas yra jų kalibravimo pagrindas. Pramoninių robotų klaidos kyla iš daugybės šaltinių, plačiai suskirstytų į kinematinį ir dinaminį faktorių. Su kinematinėmis klaidomis susijusios klaidos, atsirandančios dėl fizinės roboto konstrukcijos ir mechaninio veikimo, pvz., apdirbimo netikslumai, mechaninės tolerancijos arba surinkimo klaidos, nulinio taško nuokrypiai, pavarų sistemų laisvumas, pavarų skaičiaus ir kalibravimo procesų netikslumai. Kita vertus, su dinamika susijusios klaidos yra susijusios su tuo, kaip robotas juda ir reaguoja į jėgas, įskaitant masės arba svorio centro pokyčius, inercijos tenzoriaus neatitikimus, trinties jėgas ir jungčių bei jungiamųjų jungčių lankstumą.
Praktinė patirtis parodė, kad nekalibruoti robotai gali turėti didelių netikslumų: pagrindinės paklaidos svyruoja nuo 15 iki 30 mm, paklaidos įrankių centro taške (TCP) yra 5–10 mm, o bendros sisteminės klaidos taip pat yra 5–10 mm diapazone. Kruopščiai kalibruojant šias klaidų ribas galima drastiškai sumažinti, o tai padidina roboto tikslumą ir patikimumą.
Roboto kalibravimo nepaisymo pasekmės yra didžiulės. Nekalibruoti robotai negali efektyviai dalytis programomis dėl joms būdingų netikslumų, todėl jų operacijos yra žemos tikslumo ir nestabilumo. Ir atvirkščiai, gerai sukalibruotas robotas gali žymiai pagerinti savo prisitaikymą ir našumą dinamiškoje aplinkoje, parodydamas didesnį gebėjimą valdyti neapibrėžtumus.
Vienas iš pagrindinių priežasčių, lemiančių neatitikimą tarp roboto suprojektuotų veikimo parametrų ir jo realaus veikimo, yra būdingas skirtumas tarp teorinių modelių ir tikrųjų parametrų. Todėl kalibravimas tampa esminiu žingsniu siekiant užpildyti šią spragą, dažnai keliais dydžiais padidindamas roboto tikslumą.
Be to, pramoninių robotų kūrimas ir tobulinimas reikalauja prieigos prie tikslių, realaus pasaulio duomenų, kad būtų galima visapusiškai įvertinti tiek statines, tiek dinamines charakteristikas. Tam reikalinga tvirta kalibravimo sistema, galinti užfiksuoti tikslius duomenis, kad būtų galima atlikti pakeitimus ir patobulinimus. Taigi, kalibravimas yra ne tik priemonė klaidoms ištaisyti, bet ir esminis pasikartojančio roboto projektavimo, testavimo ir diegimo proceso komponentas, užtikrinantis, kad pramoniniai robotai galėtų pasiekti ir išlaikyti aukštą tikslumo ir patikimumo lygį, reikalingą jų sudėtingoms užduotims atlikti.
