本文采用了一种基于小波金字塔的自适应阈值的序贯相似性检测(SSDA)快速匹配算法,准确实时地实现了单目下机器人焊缝轨迹识别及跟踪。同时,针对单目视觉难以获取焊件深度信息的问题,采用了一种简化的基于竞争匹配机制的双目立体图像匹配算法,实现了双目视觉测距。论文具体包括以下几部分内容;首先,建立了基于视觉传感的爬行机器人硬件实验平台,实现了焊缝图像识别算法。对图像进行了中值滤波及畸变矫正等预处理,通过几种基于图像金字塔的快速匹配算法性能的对比分析,确定了系统采用基于小波金字塔的SSDA算法;其次,完成了单目视觉焊缝轨迹跟踪实验。对图像处理算法进一步优化,采用了一种基于小波金字塔的自适应阈值的SSDA算法,得到了焊缝偏差信息,并基于PID控制器进行了单目视觉焊缝轨迹跟踪实验。结果表明,机器人焊缝轨迹跟踪效果良好,图像处理算法实时性好;最后,设计了双目视觉测距实验。在一种较为理想的实验环境下,通过对左右CCD采集的图像进行阈值分割及Canny算子边缘检测,提取了图像特征,并采用一种基于竞争机制的立体视觉匹配方法获取匹配点,进而得到深度信息,为下一步的机器人精确运动控制奠定了基础。