高效的工厂化农业生产是一项国内外新兴的产业技术，在部分发达国家已走向实用化、产业化。国外由于劳动力成本高，已大力推广温室内机械化作业，机器人在植物工厂的应用已得到了较高的重视，并取得初步成果，而国内在这一方面的研究还比较欠缺。并联机构具有刚度大、运动惯性小、精度高、控制容易等优点，而这些优点弥补了传统的串联机构的不足。鉴于上述情况本课题引入了基于新型三平移并联机器人用于秧苗移栽的研究，并且将机器视觉系统引入并联机构中，使移栽机器人更加柔性化。本文以一种3-CRR机构形式为基础进行设计、造型仿真，改进部分结构并进行尺寸、安装布置方式、传动系统和机械手的设计。选择合适的原器件设计、加工制造出一种完全解耦的移栽用三平移并联机器人及其机械手。以廉价的USB接口的CMOS传感器摄像机作为视觉采集设备，降低视觉系统硬件成本，简化了视觉系统的结构。这样有利于机器视觉在农业中的推广应用。通过学习机器视觉相关知识，了解图像的采集、分割、处理、摄像机的标定，综合考虑适用于秧苗移栽的机器视觉系统。研究彩色图像的分割方法，分别使用HSI色度法与超绿色分割方法分割秧苗图像。将分割后的图像进行二值化处理，运用数值形态学方法得到图像中各秧苗的中心位置。最终依据程序简单、运行时间少、处理得到的中心位置与秧苗实际根茎位置较接近而选择超绿色方法进行分割。了解摄像机标定的相关知识，按照Tsai提出的基于径向约束的摄像机标定方法对摄像机的参数进行标定。编写程序进行图像处理并将各秧苗中心的图像像素坐标转换成世界坐标系中的三维坐标，以便执行机构能够准确地将机械手动平台移动到秧苗上方并抓取秧苗。对比由机器视觉系统得到的秧苗中心位置与实际秧苗根茎坐标，分析误差原因。