机器人广泛应用在实际工厂环境中,绝大多数是通过专业的人员使用机器人示教盒,通过按钮遥控机器人的关节转动,把机器人控制到规定的工位上,并且把这个位姿记录和保存在轨迹中,然后把由这些记录点组成的轨迹传送到机器人的控制器中,在生产时机器人便可以根据保存的位置运动,实现自动重复任务。为了解决示教工作耗时多且操作复杂的问题,设计一种基于机器视觉定位的示教器,包括控制器模式和轨迹生成模式。以下为本文主要研究内容:首先进行双目视觉系统的搭建,系统由摄像头和计算机组成,摄像头进行数字图像采集,在计算机中进行相机标定与校正、图像预处理与特征提取、目标跟踪与识别、通过立体匹配进行三维重建,来测量目标距相机的距离。轨迹生成模式下可以生成示教轨迹的点云文件,控制器模式下可以发送机器人末端位姿控制命令。其次设计轨迹生成模式下对标志物的识别跟踪方法,可以在手持示教器上放置标志物,通过跟踪标志物得到示教器的轨迹。本文研究标志物检测算法,图像分割和增强算法,轮廓提取算法,最后根据多个标志物在空间中的位置进行示教器姿态的计算。最后研究在控制模式下对人手的跟踪检测方法以及人手姿态解算方法,本文以区域为单位建立模板,将跟踪算法与检测算法融合互补实现稳定不偏移且长时间的跟踪。设计在线模型用于分类器的在线训练。实现手势长时间,鲁棒性强的跟踪效果。融合背景差分法与肤色检测算法,通过开操作和轮廓面积消除噪声,最终获得准确的前景区域。运用凸包检测算法得到人手上的标志点,最终获得人手的位姿。