随着图像科学的发展和计算机信号处理能力的增强,计算机视觉作为一个多学科交叉的领域,在理论研究和实际应用方面都取得了飞速的发展。本文先介绍了蒸汽发生器检修机械臂控制系统的组成,并重点介绍了机械臂抓顶调试过程中遇到的问题及解决方法,从而引出本文研究的目标:将双目立体视觉技术应用于为蒸汽发生器做检修工作的机械臂上,实现对机械臂一关节的自动定位标定,提高整个机械臂控制系统的自动化程度。本文重点研究了双目立体视觉系统中的摄像机标定、立体匹配、三维坐标计算三项关键技术,最后使用立体视觉测量的结果给出了机械臂脚掌板在工作环境下的位姿。在摄像机标定部分,采用了基于绝对二次曲线的自标定方法,对角点提取算法进行了优化,使得摄像机的标定结果具有更高的精度和更广的适用范围。由于系统对实时性要求较高,在立体匹配部分,采用了改进的Hough变换对作过标记的管孔进行特征提取,并经过处理保证特征点满足唯一性约束,进而进行立体匹配并计算得到参考坐标系下的三维坐标。最后,根据坐标变换原理计算出机械臂脚掌板相对于蒸汽发生器壁顶的位姿。利用MATLAB, VC++6.0,进行了算法编程,验证了所采用方法的正确性和可行性。为开发实用的检修机械臂视觉测量系统奠定了基础。