机器人的智能化控制离不开各种形式的传感器,通过多传感器的融合可使机器人更加全面的地感知周围环境从而做出反应。由于视觉信息具有覆盖范围广、信息量大等优点,机器人的视觉控制成为近年来热门的研究方向。基于机器视觉的机器人控制系统是多学科交叉的结果,本文分别从机器人运动模型构建、机器人仿真、基于图像处理的目标识别定位以及机器人通讯等方面搭建了RV-4F机器人的视觉控制系统,完成机器人在空间中的目标定位和抓取。为实现对图像中目标的定位,本文采用MATLAB完成目标的图像采集和图像预处理,由图像二值化分割从图像中提取目标并通过对所获取的目标区域进行几何描述完成了目标在图像中的定位。最后通过建立摄像头的成像模型和摄像头标定实现图像中目标到空间中目标的位姿转换。本文通过机器人的半实物仿真系统来验证视觉所获取的目标信息的精确性。该仿真系统以机器人运动学分析为基础,结合机器人的TCP/IP通讯能够实现机器人的离线仿真和在线同步控制从而实现仿真。为了解决复杂模型的快速加载与显示,实现半实物仿真的实时性,提出一种基于SPMD(Single Program Multiple Data)并行处理的高精度模型构建方法,实验证明有良好的应用效果。最后,综合以上内容,通过所开发的机器人视觉和仿真控制软件实现机器人对空间中目标的定位、动作仿真和智能抓取等,该平台具有优良的易用性和可操作性,可满足教学和科研的需要。