服务机器人作为一类新兴的机器人类型市场潜力巨大,与传统工业机器人相比服务机器人面临更多的挑战。服务机器人工作环境变化频繁,服务对象为缺少使用经验的普通消费者甚至可能是行动能力有限的老人或残疾人,因此服务机器人需要具有感知能力,任务规划能力和任务学习能力才能更好的向人提供服务。目前相关研究虽然很多,但是还缺少一个运行于服务机器人上的能够综合这三种能力向人提供服务的框架。本文针对目前存在的问题以机器人的一种形式——机械手臂为例提出了面向感知增强机械手臂的任务学习与规划框架,能够通过学习人的演示学会一个新的任务,根据实时环境信息自动规划执行学会的任务。本文的主要贡献有：1)提出了一种任务学习范式,基于范式提出了感知增强的任务学习与规划模型；2)定义了包含实体与环境,动作与行为的任务模型,基于确定有穷自动机(DFA)实现了任务规划与执行流程；3)提出了基于演示的任务学习方法,通过人的演示即可以让机械手臂学会一个新的任务；4)基于感知增强的任务学习与规划模型,设计并实现了面向感知增强机械手臂的任务学习与规划框架；5)将框架部署到了真实环境中,对框架的学习效果进行了评估,将部署了框架的机械手臂系统作为“我的家庭服务台”,能够通过学习演示动作学会向人提供“拿苹果”以及“倒水”等服务。