目前,在工业生产中使用人工来搬运工件,存在着劳动力成本高、生产效率低和自动化程度低等问题。随着机器视觉技术和机器人技术的飞速发展,使用视觉机器人代替人工来完成棒料的搬运,可以加速工业生产的智能化改造。本文以三环汽车方向机有限公司的摇臂轴锻造生产线棒料搬运为背景,设计了一种基于机器视觉的棒料搬运系统。本文设计的以视觉系统为引导的机器人棒料搬运系统的主要内容如下:对于整体搬运系统分析,分别设计了基于结构光的视觉子系统、基于机器人的运动控制子系统、基于Qt的人机交互子系统。结构光视觉子系统研究了相机标定,通过对棒料图像的处理和计算,求得棒料高度和三维坐标信息;机器人在运动控制子系统中使用D-H参数法对机器人建立数学模型,求解机器人的正、逆运动学方程,并在Matlab中对机器人运动进行仿真验证;Qt人机交互子系统是在机器人与上位机建立通信的前提下,通过交互界面发送棒料三维坐标给机器人并完成搬运。最终,对搭建的视觉搬运系统实验验证,通过视觉系统处理和计算获得棒料的三维坐标,在Qt开发的人机交互界面中,将棒料的三维坐标发送机器人,ROBOGUIDE编写机器人运动程序和通信程序,控制机器人完成对棒料搬运工作。