机械臂的柔性控制是目前机械臂控制研究的热点之一。目前的机械臂控制多通过示教或者预编程的形式来完成,机械臂末端执行器的各工作路径点都被提前设定好,各关节也只是重复执行着规划好的固定动作,这些控制方法无法满足机械臂控制的灵活性以及自主性要求。随着机械臂使用环境的复杂化,人们开始要求机械臂在保持高精度、高效率的情况下也需要具备良好的灵活性和适应性,以满足自动化生产生活的需要。机器视觉与机械臂运动控制的融合技术,由于具备末端位姿精准、高效、自调节的特点,成为机械臂领域内的重点新兴研究内容,基于机器视觉引导目标定位的智能化机械臂,也将是日后机器人自动化领域的重要发展方向之一。本文针对某双臂机器人物理模型,对其机械臂部分进行运动学分析并进行相应的轨迹规划。采用D-H参数法完成运动学建模过程,基于位姿矩阵变换完成机械臂的正运动学分析求解,并通过采取一种几何解析法与代数解析法结合的方法,完成机械臂的逆运动学求解。通过采用多项式插值函数对机械臂的运动过程进行了轨迹规划,并做了对比研究。最后,基于Matlab软件编程,进行了运动学求解及轨迹规划结果的仿真验证,并建立了GUI用户界面,便于获得机械臂不同状态下的运动学正逆解结果。本文针对机械臂视觉系统进行研究,首先进行了相机标定,得到了图像坐标与空间坐标的转换关系,基于Matlab软件完成标定实验得出相机的内外参数。同时,针对相机采集到的原始图像进行噪点去除及图像增强预处理,并完成图像的SIFT特征提取工作,实现两幅图像中目标物的匹配,完成对目标的识别。采用边缘检测算法实现了对图像中目标轮廓的提取,并基于轮廓矩法确定了图像中目标形心位置,作为机械臂抓取点。最后,本文基于Solidworks和Simulink完成了机械臂物理模型可视化仿真系统的开发,以及仿真实验验证工作。在Simulink平台基础上对本双臂机器人创建一套可视化、模块化、快速有效的机器人仿真方法,可进行运动控制过程的模拟仿真及结果可视化显示。