第1.1节 机器人的定义、分类与发展历程
1.1.1 机器人的定义
“机器人”（Robot）一词的起源可追溯至20世纪初。1920年，捷克作家卡雷尔·恰佩克在其科幻剧本《罗萨姆万能机器人公司》（R.U.R.）中，首次使用了源自捷克语“Robota”（意为“苦力”或“奴役”）的“Robot”一词，指代剧中能代替人类劳动的人造物。这一概念在随后几十年中，随着技术演进不断被赋予新的内涵。
从工程和学术角度看，机器人的定义具有多维度特征。国际标准化组织（ISO）将机器人定义为“一种通过自动控制和可编程操作，在工业自动化中执行任务的多功能机械手”[reference:1]。这一定义更侧重于工业应用场景。美国机器人协会（RIA）的定义与此类似，强调其可编程性和执行多种任务的能力[reference:2]。
然而，随着传感器、人工智能和移动平台技术的发展，机器人的范畴已远超“机械手”。更广泛接受的定义是：机器人是一种能够通过感知、决策与执行，半自主或全自主地完成特定作业或移动任务的智能机器系统[reference:3]。一个完整的机器人系统通常具备三大功能模块：感知模块（如视觉、力觉传感器）、决策与控制模块（如控制器、算法）以及执行模块（如机械臂、移动底盘）。
从系统科学的角度，机器人可以抽象为一个在不确定环境中，通过感知（SSS）、决策（DDD）和执行（AAA）的闭环来实现目标（GGG）的智能体。其基本控制律可表述为：
At=π(St,G,Θ)A_t = \pi(S_t, G, \Theta)A
