机器人技术是备受当今世界关注的热点课题,对机器人的研究内容涉及机械学、电子学、计算机科学、控制工程学、生物学、人类学、人工智能与社会学等。并且其近年来取得了巨大发展,已经对国民的经济和人民的生活产生了重大影响。具有人机交互功能的便携式下棋机器人是针对近年来迅速发展的科普领域中的“科技大篷车”对机器人的需求而研究与开发的一种便携式的博弈机器人。便携式下棋机器人是基于机器人学和计算机视觉等技术实现的面向广泛流动人员的人机交互系统。该系统基于计算机视觉技术自动识别棋局,通过机器人自行完成对棋子的挪动实现人机交互功能。本文针对项目要求,设计了基于计算机视觉的便携式下棋机器人系统的整体结构；论述了视觉识别的原理、功能和在本系统中的应用情况；分析了本项目的性能要求、难点及解决方案；对机器人本体部分进行了设计并实现,确定了机械臂的结构；研究了指数积公式法,改进了传统的使用D-H参数法计算运动学正问题和逆问题的算法；实现了通过使样本色标颜色空间转换至HSV空间并生长的方法建立特征颜色库来进行匹配识别的方法和重心法对末端执行器的色标的识别与精确定位；利用Matlab完成了系统的三维仿真；在Windows下,实现了精确定时并通过并口使用VC++编程实现了对步进电机的速度和加、减速的控制。