现今,机器视觉在精密定位中得到了越来越多的应用,本文提出的具备视觉的运动控制器利用机器视觉技术检测被测目标的定位标志位置,再通过位置运动控制技术补偿位置误差,实现了系统的精密定位和加工功能。文中分析了视觉运动控制系统应具备的关键技术,讨论了视觉运动控制系统关键技术的研究与实现,提出了用Hough 变换拟合直线段定位标志、用最小二乘法拟合圆形定位标志的图象测量方法。论文在改进Hough 变换和最小二乘法的应用方面进行了研究,并取得了初步的成果,使两种拟合方法都达到了亚象素级精度,且本文提出的改进Hough 变换的运算量比传统Hough 变换小,适合应用于嵌入式系统中。仿真的结果显示了本文提出的改进Hough变换算法运算时间只有一般Hough变换的不到四分之一,Hough 变换和最小二乘法的拟合精度都达到了0.1 个象素级精度。论文还对构成视觉运动控制系统的硬件平台进行了设计,包括数字图像采集、ARM 最小系统、光源控制、FPGA 的嵌入式系统配置等。为了提高图像处理算法的可靠性,论文还就图像噪声平滑滤波、二值图像数学形态学算法滤波、二值图像和灰度图像边缘检测算法等进行了初步研究。最后,本文就实现位置运动控制的位移、速度数字控制技术进行了探讨。