安全阀是锅炉、管道等设备的重要安全部件,按规定每年至少需检定一次。安全阀校验时,需要将安全阀回转中心对准校验台中心孔位置,且要求对中误差在3 mm以内。据调研,目前各地特检院在进行安全阀校验时普遍采用人工搬运或叉车、行车辅助搬运的方式进行上料工作,上料方式过程繁琐且对中精度较低。迄今为止,安全阀智能上料及对中技术仍然处于探索阶段。随着机器视觉的日渐成熟,应用机器视觉解决安全阀搬运及对中问题成为本课题重点研究内容之一。本文围绕搬运车的机械结构优化、视觉系统及控制系统的搭建问题,通过虚拟样机技术及样机实验验证等方式,对搬运车相关技术问题进行了深入研究,旨在实现安全阀搬运过程的自动化与智能化。本文主要研究内容及成果如下:（1）围绕搬运车底盘变形量过大的问题,对主要机械结构进行了优化研究。利用多目标遗传算法对底盘进行结构优化。为实现轻量化对底盘进行拓扑优化设计。分析底盘振型并完成搬运车寿命的评估。经上述优化后,不但减小了底盘变形及最大等效应力,而且减轻了底盘质量。（2）建立横滑条件下搬运车的力学模型并获取转向时的影响因素。利用ADAMS运动学仿真软件对不同影响因素下的搬运车转向运动进行仿真并得出了相关规律,最后利用实验验证了规律。经上述研究发现搬运车的负载重量、负载质心位置及运行速度均对转向位姿产生影响。由此建立了搬运车驱动系统的传递函数并提出了一种视觉循迹减小位姿误差的方法,为后续搬运车控制系统的研究奠定基础。（3）围绕搬运车循迹、停车对中及多站点运输问题,研究了地面标线的拟合、地面标识识别及站点识别技术。通过对Zhang-Suen算法、霍夫圆变换和最小二乘法的研究,实现了对地面标线的中线拟合及地面停止标记的识别。为完成多站点运输任务,对利用ZBar结合Open CV识别站点信息的技术进行了研究。通过以上研究,得到了图像处理的最佳算法,拟合了路径中线,获得了搬运车对中误差的数学模型,实现了安全阀检验台的站点识别,最终通过实验发现视觉系统识别速度在要求范围内。（4）为建立搬运车的控制系统,对控制系统上下位机程序进行设计并根据通讯协议建立通讯系统。为减小循迹误差对下位机中的模糊PID控制器进行了设计。通过仿真实验及样机实验等方式验证控制器的性能。经研究表明,与普通PID控制器相比,模糊PID控制器具有优秀的误差纠正能力。