三维重建技术与机器人技术都是当今科技发展中的重要分支，不仅在学术研究中有着举足轻重的地位，而且在现实生活中也有着一定程度的应用。例如在游戏和电影里应用的虚拟现实技术，家政机器人、探险机器人在生活中的应用等。而移动机器人与三维重建技术的结合，是机器人研究与应用的重要课题。本文通过对 NAO机器人的研究，结合其头部摄像头的性质，进行了对单目机器人与三维重建技术相结合的研究与应用，并在摄像头标定完成的基础上计算 NAO机器人与物体间的距离与角度，完成机器人对物体搬运的操作。　　由于NAO机器人头部的两个摄像头上下排列且不能同时开启，为方便在NAO机器人上进行以图像为基础的三维重建研究，本文选择基于单幅图像灭点的方法进行摄像头参数的计算。利用图像的先验知识，获取图像的灭点，通过矩阵的计算，推导出二维图像中像素点坐标与空间几何坐标系中对应点的关系。在学习和了解 NAO机器人结构及其开发环境的基础上，利用 NAO机器人的特性，并结合图像处理技术中的边缘检测、直线拟合以及角点检测等技术，以影射几何、仿射几何等为数学基础，将齐次坐标的向量运算特性应用到交点拟合的方法中，计算 NAO机器人所采集图像的灭点并推导出图像灭点与摄像头内、外参数的关系。利用相对深度的方法计算场景中目标盒子的长、宽、高三参数相对信息，使用OpenGL工具实现规则几何物体的三维重建。本文设计以NAO机器人搬运盒子为应用，在以上摄像头标定的基础上，计算出 NAO机器人与待搬运目标物体间的距离与角度，最终将物体搬运到指定位置，完成对 NAO机器人物体搬运与三维重建应用的实验。