在铁矿行业不景气的情况下，大多数企业为了能够稳定发展，大规模的展开自动化改造工作。铁矿落后的运输设备需要人工操作才能完成运输任务，在降低运输效率的同时也增加了人力成本的投入。自动化程度低、工作环境恶劣、生产安全隐患等问题制约着企业的发展。
　　本文针对鞍钢集团矿业弓长岭铁矿侧卸式矿车需要人工卸载、效率低且存在安全隐患等问题，设计了机电装置代替人工操作的自动卸矿系统，完成了在不改变原有设备的基础上自动卸矿的目标，并且应用于现场，为企业降低了人力成本投入，提高了经济效益。为了能够使自动卸矿系统具有更高的普适性和智能性，在原有的自动卸矿系统基础上，又对视觉机械臂取代人工操作完成自动卸矿的方法进行了理论上的研究。
　　首先，本文对侧卸式矿车的工艺背景进行了阐述，并分析了侧卸式矿车卸矿系统的组成部分及其卸载过程，发现了卸矿过程中存在的问题，设计了基于机电装置的自动卸矿系统，实现了无人职守自动卸矿的功能。
　　其次，为了提高自动卸矿系统的普适性、智能性，对视觉机械臂取代人工操作的自动卸矿方法展开了研究。分析了卸载轮卸矿过程的运行轨迹，确立了视觉机械臂的简要模型结构，设计了视觉机械臂自动卸矿的算法，并基于Canny边缘检测和最小二乘法拟合原理，对侧卸式矿车卸载轮的位置和速度进行了图像识别和计算。
　　最后，采用D-H建模法建立了视觉机械臂运动学方程，解出了卸矿过程中视觉机械臂各个关节实时的期望角度;在视觉机械臂简化模型的基础上，采用拉格朗日法建立了视觉机械臂的空间状态方程;基于改进的终端滑模控制方法，对视觉机械臂末端关节的角度和角速度的追踪控制进行了仿真。仿真结果表明，改进后的终端滑模使系统的控制输入更加平稳，减少了系统的抖振，获得了较好的控制跟踪效果，并验证了基于视觉机械臂的自动卸矿方法的可行性和有效性。