“機(jī)器人”這名詞是1920年位捷克作在本科幻劇中提出的，到了1950年前后，另位美作阿西莫夫才系統(tǒng)性的提出了“機(jī)器人學(xué)”這概念，并給出了著名的機(jī)器人三定律。在那之后，從1970年，隨著計(jì)算機(jī)的興起，現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人開始了真正的產(chǎn)品化的進(jìn)程。也正是從那個(gè)時(shí)候開始，搭載顆基于CCD芯片攝像頭的機(jī)器人，可以為人們提供某時(shí)刻的光學(xué)影像信息記錄，而這也形成了早期的機(jī)器人視覺系統(tǒng)。值得提的是，1969年美的阿波羅登月飛船上搭載的正是基于CCD感光芯片的照相機(jī)，為機(jī)器人視覺系統(tǒng)的硬件架構(gòu)提供了系統(tǒng)性的參照。由于具備定的簡單的記憶存儲能力，那個(gè)時(shí)候的機(jī)器人可以進(jìn)行簡單的重復(fù)作業(yè)，但是對周圍環(huán)境沒有任何感知與反饋控制能力，我們稱當(dāng)時(shí)的機(jī)器人為代機(jī)器人。

自此以后，世界各都開始投入到了對移動(dòng)機(jī)器人的研究上，而在這之中，視覺系統(tǒng)更是被公認(rèn)為是機(jī)器人走向智能的核心入口。因?yàn)樵谘芯康耐七M(jìn)中，人們需要機(jī)器人對環(huán)境擁有更完善的感知能力、邏輯思維能力、判斷決策能力，甚至是根據(jù)作業(yè)要求與環(huán)境信息進(jìn)行自主的工作。比如美DARPA在90年代研究的ALV自主車可以選擇路標(biāo)識別實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航，達(dá)到10km/h的移動(dòng)虛度，還采用了立體視覺、衛(wèi)星導(dǎo)航等當(dāng)時(shí)的前衛(wèi)技術(shù)。2004年NASA研制的火星探測器機(jī)遇號與勇氣號成功在火星表面登陸，搭載當(dāng)時(shí)為前衛(wèi)的圖像采集與立體視覺技術(shù)，幫助探測器在復(fù)雜的星球表面完成各項(xiàng)未知任務(wù)。而也正是在這樣個(gè)時(shí)期，三維視覺系統(tǒng)在移動(dòng)機(jī)器人上的重要性被 提出。

不難發(fā)現(xiàn)，從上個(gè)世紀(jì)六七十年代發(fā)展起來的機(jī)器人視覺系統(tǒng)，到今天，實(shí)際上是建立在不同時(shí)期前衛(wèi)的算法技術(shù)和硬件傳感器的基礎(chǔ)之上的。在視覺系統(tǒng)的算法技術(shù)上，通過幾十年的發(fā)展，形成了用戶交互、識別感知、運(yùn)動(dòng)決策和數(shù)據(jù)優(yōu)化4個(gè)層，分別對應(yīng)實(shí)現(xiàn)體感識別、目標(biāo)跟隨、人眼跟隨；地圖構(gòu)建、場景理解、物體識別；定位定姿、自主導(dǎo)航、路徑規(guī)劃；圖像優(yōu)化、深度優(yōu)化、其他數(shù)據(jù)優(yōu)化等諸多今天大耳熟能詳?shù)乃惴ā?br />
我們可以看到，機(jī)器人視覺系統(tǒng)路走來，和光學(xué)傳感器的演進(jìn)密不可分?？梢哉f視覺系統(tǒng)幾十年的發(fā)展史，就是光學(xué)傳感器的演進(jìn)史。今天，我們大體將機(jī)器人視覺系統(tǒng)中搭載的視覺傳感器分為三類：以單線激光雷達(dá)為代表的維線陣傳感器，以嵌入式攝像頭為代表的二維面陣傳感器和以特殊光源為代表的三維深度傳感器。其中，以特殊光源為代表的三維深度傳感器是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人三維視覺系統(tǒng)的主要也是關(guān)鍵的傳感器，三維數(shù)據(jù)的獲取質(zhì)量直接影響了移動(dòng)機(jī)器人后端的算法結(jié)果與決策控制。

機(jī)器人技術(shù)從20世紀(jì)中旬發(fā)展到現(xiàn)在，也不過數(shù)十年。上個(gè)世紀(jì)，全球機(jī)器人技術(shù)有兩個(gè)大——美和日本。20世紀(jì)70年代前后，美注重機(jī)器人在軍事領(lǐng)域應(yīng)用，而日本注重機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。后來在機(jī)器人技術(shù)民用化的進(jìn)程中，日本的機(jī)器人工業(yè)基礎(chǔ)實(shí)力雄厚，而美則有更多的“黑科技”。而近兩年內(nèi)面世的機(jī)器人主要針對于庭陪護(hù)市場，面向商用服務(wù)領(lǐng)域的機(jī)器人少之又少，相對于用機(jī)器人市場，企業(yè)商用機(jī)器人市場更大，同時(shí)對機(jī)器人的要求也更高，研發(fā)的成本也更高。