多数工业机器人应用场合里,机器人的动作需要通过预先示教以及离线编程来指定,加工过程只是简单的重复预先设定的动作。但是工作环境或者工件的位置、大小发生改变时,机器人仍按照先前规定的动作进行操作会加大生产工件误差影响产品质量。视觉引导与定位为解决上述问题提供了新的思路。工业机器人可以通过视觉系统掌握工作环境的变化,从而调整既定运动轨迹来完成任务。将线结构光投射到被测物体上,激光线条与物体棱线相交时会产生拐点,视觉测量容易获得拐点的二维坐标,但是对于不同粗定位的工件,无法保证测量的拐点位于棱线的相同位置。针对这一问题,研究采用多个线结构光视觉传感器对工件进行测量,旨在以多个测量点共同对测量工件位姿进行估计。主要研究内容如下:1)使用多线结构光视觉传感器搭建视觉测量引导系统,详细分析了物体不同自由度分量变化时的三维姿态测量问题;2)对机器人视觉伺服控制模型的研究。分析常用的视觉伺服控制模型,结合课题要求选择合适的视觉伺服控制模型;3)通过仿真和实验对测量方案的有效性进行了验证,并对引导算法的收敛情况进行了讨论。Matlab仿真和测量实验验证了方案的有效性;将测量结果作为系统反馈量来调整位移台位姿,对其位姿进行4次调整后,误差基本稳定在距离0基准线0.08mm位置,误差收敛;系统具有较高的引导精度,统计100次纠偏实验结果后进行曲线拟合,引导误差期望值为0.386mm。图35幅;表9个;参51篇。