开环控制系统是一种控制机制，其中系统的输出完全由预定义的输入决定，而不使用来自传感器的反馈来实时调整操作。 简单来说，该系统基于预设的计划或模型执行命令，假设没有外部干扰或变化会影响结果。 例如，一个基本的电动机被编程为以固定速度旋转 10 秒，无论负载如何变化，都是按照开环原理运行的。 这种方法与闭环系统形成对比，闭环系统持续监控结果并调整输入以纠正错误。
在机器人技术中，开环控制通常用于环境可预测且不需要精确反馈的场景。 一个常见的应用是重复性任务，变动性很小，例如制造业中的装配线机器人。 例如，一个机械臂被编程为在特定坐标处焊接汽车底盘，它可能依赖于预先计算的运动和时间，假设底盘始终处于正确的位置。 开环系统也存在于简单的机器人设备中，例如定时分配器或以恒定速度运行的传送带。 这些系统优先考虑简单性、成本效益和速度，因为它们避免了传感器和反馈算法的复杂性和延迟。
但是，开环系统有明显的局限性。 由于它们不适应意外变化，即使是轻微的扰动（例如未对齐的零件或电机打滑）也可能导致错误。 例如，使用开环控制的夹爪可能会关闭其爪子一段设定的时间来拾取物体。 如果物体的位置发生偏移，夹爪可能会完全错过它。 当任务风险较低、环境受到严格控制或者成本限制排除了传感器的使用时，开发人员通常会选择开环控制。 虽然不如闭环系统灵活，但开环设计因其在明确的应用中的简单性和可靠性而在机器人技术中仍然具有相关性。