機器人是高新技術密集的機電一體化產品，在已開發國家，工業機器人已經得到廣泛應用。隨著科學技術的發展，機器人的應用範圍也日益擴大，遍及工業、國防、宇宙空間、海洋開發、醫療健康等領域。進入21世紀，人們已經越來越親身感受到機器人深入產業、深入生活、深入社會的快速步伐。擬人機器人更是先進機器人技術的高級發展階段，它整體實現了高級機器人的機構學、運動與動力學、現代設計理論、訊息檢測和感知、微電子學、控制理論等諸多方面的研究和發展水平，是一個複雜的綜合系統。

要實現機器人手臂運動的靈活性和功能性，就需要設計多自由度的機器人手臂及其控制系統。

機器人手臂可模仿人的手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機器人手臂可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

近年來，各國的許多研究機構都大力投入擬人機器人的研究，使類人機器人技術發展迅速，類人機器人不僅需要雙足能直立行走，而且還需要具備完成與人類相似的複雜的上肢動作的能力，機器人手臂是類人機器人的一個關鍵部位，要實現機器人手臂運動的靈活性和功能性，這就需要設計多自由度的機器人手臂及其控制系統。

機器人手臂自動化作為典型的機電一體化數位裝備，技術附加價值很高，應用範圍很廣，作為先進製造業的支撐技術和資訊化社會的新興產業，將對未來生產和社會發展產生越來越重要的作用。