“机器人”雏形出现在3 000多年前的西周时代，我国称为“倡者”的能歌善舞的木偶最早出现在20个世纪20年代初期捷克的一个科幻内容的话剧中，剧中虚构了一种可以听从主人的命令，并任劳任怨地从事各种劳动的人形机器（Robota，捷克文，意为苦力、劳役）。
近代，随着第一次工业革命、第二次工业革命以及各种机械装置的发明与应用，世界各地出现了许多“机器人”玩具和工艺品。20世纪60年代，出现了真正能够代替人类进行生产劳动的机器人。20世纪80年代，伴随着机械工程、电气工程、控制技术及信息技术等相关科技的不断发展，机器人开始在汽车制造业、电机制造业等工业生产中大量采用。现在，机器人不仅在工业，而且在农业、商业、医疗、旅游、空间、海洋及国防等诸多领域获得越来越广泛的应用。
经过几十年的发展，机器人技术已经形成了综合性的学科——机器人学（Robotics）。可以将机器人的发展划分为三个阶段：第一代机器人、第二代机器人和第三代机器人。
1）第一代机器人
第一代机器人是“示教再现”型机器人。这类机器人能够按照人类预先示教的轨迹、行为、顺序和速度重复作业。示教需要由操作员“手把手”地进行。例如，操作人员抓住喷漆机器人上的喷枪，沿预定的喷漆路线示范一遍，机器人记住了这些动作，独立工作时，会自动重复这些工作，从而完成给定位置的喷漆工作。这种方式即是所谓的“直接示教”。也有另外一种比较普遍的示教方式，通过控制面板进行示教，即操作人员利用控制面板上的开关或键盘来控制机器人运动，机器人会自动记录下每一步，然后重复。第一代机器人只具有记忆、存储功能，按相应程序重复作业，但对周围环境基本没有感知与反馈控制能力，不能适应环境的变化。由于示教机器人具有稳定的工作特性，因此直到现在工业现场应用的机器人大多属于第一代机器人。
2）第二代机器人
第二代机器人是有感觉的机器人，它们具有环境感知装置，对外界环境有一定感知能力，具有听觉、视觉及触觉等功能，能在一定程度上适应环境的变化。机器人工作时，根据感觉器官（传感器）获得的信息，灵活调整自己的工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。以焊接机器人为例，机器人焊接的过程一般是通过示教方式给出机器人的运动曲线，机器人携带焊枪走这个曲线进行焊接。这就要求工件的一致性很好，也就是说工件被焊接的位置必须十分准确。否则，机器人走的曲线和工件上的实际焊缝位置会有偏差。为了解决这个问题，第二代机器人采用了焊缝跟踪技术，通过传感器感知焊缝的位置，再通过反馈控制，机器人就能够自动跟踪焊缝，从而对示教的位置进行修正，即使实际焊缝相对于原始设定的位置有变化，机器人仍然可以很好地完成焊接工作。类似的技术正越来越多地应用在机器人上。
3）第三代机器人
第三代机器人称为“智能机器人”，是靠人工智能技术进行规划、控制的机器人。它们根据感知的信息，进行独立思维、识别及推理，并做出判断和决策，不用人的参与就可以完成一些复杂的工作任务。它能在变化的环境中，自主决定自身的行为，具有高度的适应性和自治能力。这类机器人具有自主地解决问题的能力，也被称为自治机器人，如医用服务机器人、导游机器人等。
作为未来的发展目标，这类机器人具有发现问题，并且能自主地解决问题的能力。它们拥有多种传感器，不仅可以感知自身的状态，如所处的位置、自身的故障情况等；而且能够感知外部环境的状态，如自动发现路况、测出协作机器的相对位置、相互作用的力等。更为重要的是，能够根据获得的信息，进行逻辑推理、判断决策，在变化的内部状态与变化的外部环境中，自主决定自身的行为。这类机器人具有高度的适应性和自治能力。
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