本文以双臂机器人、双目摄像机和六维力传感器三者为硬件基础,研究了摄像机标定、数字图像处理、定位与抓取工件、数字信号处理、基于力传感器的闭环控制策略等内容,目的是在视觉定位和力信号的实时反馈引导下,设计双臂协调控制算法控制双臂机器人协调完成螺丝装配任务。论文主要完成以下内容:基于单目视觉检测工件的位姿。使用Canny算子提取图像中目标工件的轮廓,通过确定质心求取工件位置,分别采用Imfindcircles函数法和Hough变换法拟合工件的顶面圆和底面圆,通过拟合结果求取两个圆的圆心,并结合工件尺寸求取工件姿态。基于双目视觉检测工件位姿。在第一阶段基础上结合形态学处理和图像矩阵运算,并依据工件特点设计一种基于目标几何中分线的特征点提取算法,通过匹配左右图像中的特征点求出特征点在三维空间坐标,进而得到工件位姿。设计单机械臂装配螺丝算法。利用双目视觉定位桌面上任意位姿的螺母并控制机械臂抓取,求取水平放置在桌面上的螺丝位置,控制机械臂运动使螺母接触螺丝;基于力传感器的实时反馈数据研究闭环控制算法,算法应用于以下几个步骤:工件接触判断、螺丝上扣、螺丝旋进以及验证任务是否完成。设计双机械臂装配螺丝算法。基于单机械臂任务中涉及的算法和流程设计,算法基本思路不变,需要将坐标系移植到双臂空间,并在装配过程中设定副臂运动以使主臂协调动作,完整步骤包括:视觉定位螺母并抓取、双臂运动到预接触位置、主臂向从臂运动直到接触、螺丝上扣、边旋进螺丝边调整位姿、验证任务是否完成,副臂在螺丝上扣和旋进螺丝阶段运动。在现有控制平台基础上编写代码,改进和添加功能以实现本文设计的控制策略,基于双臂机器人实验平台验证双臂协调控制算法,证明了算法和控制系统的可行性。