静脉药物治疗是目前临床上常用的治疗手段，静脉药物的配置对配置环境与护士劳动强度都提出了较高的要求，目前以PIVAS(静脉药物配置中心)为最佳解决方案，提高了静脉药物配置质量，但护士劳动强度及身体防护仍存在很大问题，如用于癌症患者的化疗药物对操作人员伤害较大；同时，化疗药物的配置精度对治疗效果影响很大。为提升化疗药物的配置质量，并保护医护人员身体，我们提出化疗药物配置机器人的研究：机器人以机械臂为中心，根据配药需求自动完成各种化疗药物的精确配置。因化疗药物的品种及配药流程多，药物选择安全性要求高，配药精度需高于95%，机械臂的视觉系统十分关键，尤其是配药模块的高精度定位是视觉模块的核心功能，对于配药机器人的精度及安全性具有决定意义。本文首先分析化疗药物配置机器人的配药流程，完成对视觉系统主要元器件的选型，并在此基础上提出建立基于单目视觉的等距离伪双目图像采集方式，通过研究该种方式下图像坐标与空间坐标的内在关系，建立一种基于简化模型的目标特征位姿转换算法，达到规避复杂的空间矩阵换算、提高定位精度的效果。此外，在等距离伪双目图像采集模式下，采用基于主动视觉的相机标定方法，确定相机的外参数。然后阐述了算法实现过程的图像处理关键技术。上位软件对接收到的图像进行预处理，比较灰度直方图均衡和灰度直方图拉伸两种不同方式下的灰度变换效果，确定灰度直方图拉伸模式下的灰度变换处理方法；在此基础上，完成基于阈值化方法的灰度图像分割和基于最小二乘法的直线轮廓拟合，得到目标特征点在图像中的位置信息。为提升算法的实时性，缩短响应时间，论文在图像中进行了感兴趣区域预处理，并在图像搜索过程中融入指针法。论文还搭建了化疗药物配置机器人配药实验平台，采用C#语言对PointGrey Flea2相机编程，实现了注射器针头的自动识别定位，成功引导StaubliTX40机械臂完成整个配药实验，程序耗时200ms以内，定位误差在以目标点为中心0.2mm圆周以内，算法的速度和精度特性得到很好地验证。