在实际应用中，仅利用机器人的重复定位来完成结构化环境中的任务已不能满足市场的需求，提高机器人的绝对定位精度使机器人能够自主完成任务是当今劳动成本高、生产竞争激烈的市场所要求的。为了提高机器人绝对定位精度，标定方法和测量手段是两个关键性问题，针对这方面的研究已有很多，但依然存在以下问题:　　 1.机器人模型建立复杂，标定过程繁琐，参数求解困难，通用性差，至今仍没有一个满意的标定方法;　　 2.高精密的测量仪器价格昂贵、操作复杂，难以在机器人的应用中推广使用。　　 本文以提高带电作业机器人绝对定位精度为目标，针对上述机器人标定中存在的问题，对串联机器人标定方法及测量手段进行了深入研究，主要包括以下几方面:　　 1.在基于旋量的指数积运动学模型的基础上，提出一种关节分离的SAI线性标定方法，该方法只需在机器人末端提供3个以上的目标点，并在机器人各关节旋转前后利用测量仪器对目标点进行测量，即可线性标定机器人各关节的运动旋量和旋转角。另外，在求解过程中采用了旋转矩阵的Cayley表达简化了参数求解过程、提高了参数估计精度。SAI方法避免了机器人外部姿态标定和误差传递问题，有效提高了标定精度。同时通过仿真实验和真实实验验证了方法的稳定性、精确性，并给出了测量设备的测量精度与标定后的机器人定位精度的关系，为实际应用提供了参考。　　 2.考虑到利用高精度测量仪器给机器人标定带来的诸多不便，本文研究了利用高分辨率相机作为测量仪器进行机器人标定的可行性，分析比较了计算机视觉和摄影测量领域中高分辨率相机标定方法的差异，并给出了两种方法中参数之间的转换关系，为高分辨率相机在机器人标定中的应用提供了便利。最后将标定好的双目测量相机应用在SAI机器人标定方法中。实验结果表明相对原来的测量仪器，基于相机测量的方法使标定过程大大简化，只需要获取机器人各关节旋转前后末端点的n+1幅图像（n是机器人关节个数）即可，而且使标定后的机器人定位精度在有效范围内＜2mm。　　 3.为了简化机器人整体标定过程，将相机标定、手眼标定、机器人本体标定同时考虑，提出一种全自动整体标定方法。该方法不需要额外的测量仪器，只需要一面镜子和纸质棋盘格即可。其主要思想是利用了SAI机器人标定方法，在机器人初始位置时，利用空间镜面将机器人末端执行器反射到末端相机的可视范围内，并通过镜面的反射原理建立末端执行器坐标系与末端相机之间的关系，完成手眼标定;另外，利用末端相机在机器人各关节旋转过程中多次摄取空间镜面上的棋盘格图像，并设计特定的运动轨迹，得到多角度的二维图像，使得进行相机自身标定的同时实现了机器人各关节的标定。在优化过程中采用旋转矩阵的Cayley表达简化了目标函数的梯度表达形式。