移动机器人是机器人学中的一个重要分支。早到60年代，就已经开始了关于移动机器人的研究。随着移动机器人技术的发展，机器人的应用已经越来越广泛。移动机器人在实际应用中首先遇到的就是机器人本身与环境的交互问题，之后才能完成特定的控制任务。机器人感知外部世界主要是通过视觉、触觉、距离等传感器实现，其中视觉传感器能够获得最大量的环境信息，因此对移动机器人来说，高效而又鲁棒的彩色视觉系统是不可或缺的重要部分和完成控制任务的重要前提。本文针对移动机器人视觉图像处理算法、控制的软件设计与开发问题开展研究工作。 本文首先对移动机器人技术、移动机器人视觉系统的研究概况进行了综述，并对本文的选题背景、主要内容做了介绍。 其次，介绍了本文采用的轮式机器人结构和机器人的总体任务。在此基础上讨论了机器人视觉的主要任务，并且介绍了机器人视觉的硬件组成。 第三，针对各种颜色模型和它们之间比较，选取了HSI颜色模型进行了颜色的提取和预处理。由于环境中的诸多因素，包括光线条件的变化、目标表面颜色和粗糙度等等都会对采集的图像产生影响，我们提出了颜色学习的方法，来提高颜色识别的鲁棒性。 第四，通过卡尔曼滤波算法来估计目标质心的位置和运动参数实现对目标的跟踪，根据移动机械手平台视觉特点，利用目标跟踪的算法结合机械手的控制算法，完成了目标物体的抓放。 最后，本文对所取得的研究成果进行了总结，并指出了需要继续开展的研究。