机器人的视觉伺服是利用视觉传感器得到的图像作为反馈信息来构造机器人的位置闭环控制,使机器人的相对位姿达到期望的位姿,在此基础上实现机器人的识别抓取或者跟踪控制目的。它包含许多领域,诸如机械、电子、图像处理、传感器、信息处理以及通信等。目前国内采用的理论和实践上都有许多问题,在实现视觉伺服控制过程中必须克服系统模型中的不确定性因素,提高机器人的控制精度。本文的背景是针对装配流水线平台目标商标的打印为需要展开研究,开发设计了基于图像反馈的点位运动伺服控制实验平台。视觉伺服系统按摄像机数目可分为单目和双目视觉伺服,本文分别设计了单、双目的伺服实验跟踪平台。本系统最外环是图像控制环,固定在机械臂末端的CCD摄像机获取目标的实时图像信息反馈给带有PCI接口的工控机进行图像处理运算,PC工控机将处理的图像信息获得目标的位置信息结果输送到伺服运动控制系统,伺服运动控制系统将图像的特征点换算成坐标转换为伺服控制命令发送到驱动机,驱动机控制电机使机械臂进行点位运动,完成对目标的跟踪控制,从而达到实验目的。其次针对课题需要进行整体分析,确定系统的总体设计方案,对系统关键硬件进行选择,并采用面向对象技术(UML)对系统软件进行分析、设计、建模;在visualstudio平台用C#软件实现了图像处理和控制子系统软件处理及设计。图像处理阶段,证明了高斯滤波对噪音的处理较好,采用Canny边缘检测算法,并进行特征提取。采用切换伺服系统的实验控制平台是固高科技生产的GTS-400-PV(G)-PCI运动控制器,它可以实现三维坐标系的点位运动。在本课题中只研究对二维平面的物体跟踪定位,其核心由FPGA等软件组成,可以实现高精确的控制目的。基于上述研究和设计,在实验室搭建了应用视觉技术的伺服平台实验,实现了二维平面机械臂的点位运动,证明了所设计的伺服实验的可行性和有效性。