從功能上來講，機器人的發展已經歷了三代，即第一代機器人（包括順序控制機器人、示

教再現機器人和數控機器人）、第二代機器人（也稱感覺控制機器人）以及第三代機器人（智能

機器人）。盡管目前絕大多數工業機器人還談不上有什么智能，但隨著機器人技術的迅速發展

和自動化程度的進一步提高，也對機器人的功能提出更高的要求，特別是需要各種具有不同程

度智能的機器人。

智能機器人是指能按照人工智能決定行動的機器人。這里的人工智能是指人工地實現認識

能力、學習能力、抽象思維能力和環境適應能力等。智能機器人又分為適應控制機器人和學習

控制機器人。適應控制機器人具有適應控制功能，即當環境變化時，控制作用也跟著變化，從

而使得機器人能適應環境的變化而完成特定的任務。學習控制機器人則是指能對環境的未知特

征所固有的信息進行學習，并將學習得到的信息用來進行控制的功能。

近年來已研制出一批具有一定感知能力（如視覺、觸覺、力覺和聽覺等）的機器人以及少數

具有與環境進行“對話”能力的交互式機器人。這些研究成果使得機器人具有越來越強的獲

取周圍環境信息的能力。例如，在機器人視覺方面，已具有接近人眼的部分能力，能夠從不同

陳列物中挑選出有關形狀、尺寸或顏色的零件，能夠對被識別物體的一小段進行高分辨率的或

展寬的觀測。具有觸覺、視覺和力覺的機器人，已被成功地應用于自動操作、自動裝配和產品

檢驗，甚至能夠進行手表零件的裝配和集成電路生產。

對行走機器人的研究已取得一些成果。這種機器人能夠模仿人用兩腿走路，具有在凹凸不

平的地面上行走和上下階梯的能力。

智能機器人已在自主系統和柔性加工系統中得到日益廣泛的應用。自主機器人能夠設定自

己的目標，規劃并執行自己的動作，使自己不斷適應環境的變化。

智能機器人的控制系統主要有分層遞階控制系統、專家控制系統、學習控制系統、模糊控

制系統以及基于神經網絡的控制系統等類型。這里簡單介紹一下作為機器人重要感知能力之一

的視覺。

機器人的工作要能適應環境的變化，必須能夠識別自身所處的環境。在這方面，視覺認知

能力尤為重要。機器人視覺意為賦予機器人以視覺功能。機器人視覺也稱為計算機視覺或機器

視覺。

由機器來感覺環境并執行要完成的任務，具有明顯的優越性，并獲得多方面的應用。例如

在空間探索、醫用X射線自動識別、地球資源遙感監視和各種軍事應用等。在工業中，機器

人視覺技術可用于零件的自動識別、分類、裝配、檢驗、分級、焊縫跟蹤以及加工有害材

料等,現今機械手臂已經在沖壓行業成熟穩定，一般配備有沖床、三合一送料機、整平機、

分條機、等自動化設備，針對性提高五金沖壓、家電、汽車、電機、電器、鋼卷、鋁卷、

模具等行業生產量。

機器人視覺系統的組成取決于機器人的具體應用領域，一個比較完整的機器人視覺系統如

6.58圖所示。圖示系統可以分為以下五個子系統：照明和光學系統、圖像輸入、圖像處理、

圖像輸出以及圖像存儲系統。