国家科技的不断创新带动着工农业在现代化水平上快速发展。在工农业现代化发展过程中大批机械车辆是其中最重要的一个方面,同时车轮产品又是机械车辆生产中的关键重要部件。可以说车轮的生产效率、智能化制造水平在一定程度上影响着工农业发展的速度与水平。然而目前国内对于工农机械车轮中车轮的生产都是由中小型企业单独生产供应。这些生产企业中目前的生产技术状态基本是半自动生产或则是完全人工操作生产。为此本文以某中型农用车轮生产企业为依托,对传统全人工生产线进行创新智能设计研究。主要目的就是解决目前该企业存在的人工低效率生产问题实现智能化生产、提高生产效率。本文重点研究的是机器人视觉定位模拟抓取系统以及对载有工件的机械臂运送过程中的轨迹跟踪控制两个方面的内容。主要工作如下:第一根据车轮生产线工艺与实际生产要求设计机器人视觉定位模拟抓取系统完成各部分软硬件的选择。第二完成视觉系统中的相机、视觉系统的标定和精度测试。第三完成对生产中的圆形车轮工件识别定位算法的预处理及定位算法研究。主要包含预处理过程中图像增强、边缘检测、图像分割算法与处理过程的选择,几何定位中hough变换检测与改进后检测算法的精度对比,最终通过实验数据表明了改进hough变换检测算法的有效性。第四针对抓取后载有工件的机械臂在运送过程中实际要求的轨迹跟踪问题,通过分析机械臂笛卡尔空间与关节空间对应的曲线关系确定输入信号类型,最终通过建立两关节机械臂动力学建模通过仿真验证了指数变增益PD型迭代学习控制算法对输入信号的跟踪效果,达到预期目的。第五通过变换待检测工件位置完成了视觉系统的循环动态定位抓取实验,获取了数据进行分析,得到了理想的效果。本文针对车轮生产线研究的机器人视觉定位模拟抓取系统不单对该生产领域适用,对其他类似需要视觉机器人的生产线同样具备良好的借鉴与指导意义。