随着机器人技术的发展,其已经对工业生产、海洋探索和人们的生活各个方面都带来了巨大的影响。为了能使机器人具有更多的功能,如能够监视和测量外部的环境,因此将视觉系统引入机器人中,进而给机器人在定位和跟踪,获取更多信息和提高使用范围带来了优势。通过以上优势可知将机器视觉技术引入工业生产中,一定能使传统的制造业的智能化程度得到提高,具有重大的研究意义。本文首先分析了机器视觉系统的组成。对工业相机的工作原理做了详细研究,主要以固体成像器件CCD和CMOS图像传感器为主。对于视觉系统中的常用部件如镜头和光源的使用范围也做了深入研究。为了解决工业生产中物体的定位与抓取,本次设计是基于Labview中的视觉模块,开发了一套机械手的视觉控制系统。该系统使用了基于灰度的模板匹配技术和基于二值分析的颗粒分析技术,来完成对目标物体的定位。对于机械手系统,建立了机械手的运动分析模型,并使用仿真软件对机械手的运动学规律作了深入分析。然后使用手眼标定来完成机械手与相机坐标间的位姿转换;使用串口通讯来完成上位机与机械手的通讯。设计出了一套机器视觉引导机械手系统。最后通过PCB板上芯片和塑料瓶盖的抓取,来对整个控制系统进行测试。本设计具有一定工业应用价值。