在生物科学研究和实验中,微操作机器人使操作简单化、自动化,提高生产效率和成功率。本文针对细胞注射中的实际情况,着重解决在细胞显微注射过程中的若干关键技术,并搭建出系统的软件、硬件平台：论述细胞注射机器人的总体结构设计,基本功能,定义系统的功能模块和实现方法。整个系统的软件平台是基于VC6.0开发的,包括了人机交互界面的设计、串口通信、调焦函数的实现、基于OpenCV的图像采集、预处理、目标的识别、跟踪和定位等功能。在此基础上,论文的主要工作分为两个部分：第一部分,显微系统的自动调焦。在这部分主要通过自动调焦函数的VC++实现实时采集目标图像,计算图像的清晰度评价值,并且通过本文新改进的运动控制算法对显微镜的载物台实现闭环控制,直至找到最清晰的焦平面。第二部分,视觉系统引导操作末端进行细胞显微注射。找到清晰焦面后,锁定显微镜载物台的Z轴,开始采集目标图像,进行预处理、目标的识别定位,实时计算出针尖和细胞质心的距离,引导系统控制针尖运动,实现闭环控制,本文完成了前期的工作,为以后的细胞注射实验奠定基础。