装配环节作为产品生产制造过程的重要环节,影响着产品的质量和生产成本。机器人装配技术能够有效提高装配效率和装配质量。本文针对孔轴装配任务,研究了机器人视觉引导和柔顺控制方法。本文的主要工作如下。首先,设计了一种基于机器人末端路径规划的运动规划方法。采用概率路线图路径规划算法,规划出一条可行路径作为UR5机器人末端的路径。建立了UR5机器人运动学模型,并通过逆运动学求解,将机器人末端路径转化为机器人关节路径。采用五次多项式插值法,将离散的关节路径转化为连续且平稳的机器人关节控制轨迹。实验表明,该运动规划方法能够快速且准确地规划出机器人从初始位置到目标位置的关节控制轨迹。其次,提出了一种基于轮廓层次结构的孔件定位方法。采用张正友法完成了机器人的手眼标定,实现了图像坐标系到机器人坐标系的转换。应用合适的图像预处理算法,获取了具有目标轮廓特征的增强图像。提出了基于轮廓层次结构的目标定位算法和姿态计算方法,并据此得到了目标孔件的位姿。设计了UR5机器人的视觉引导寻孔实验。实验表明,该方法能够精确定位孔件位姿,且能够快速引导机器人追踪孔件位置。接着,设计了一种基于导纳控制策略的UR5机器人柔顺控制方法。通过力传感器的系统误差和重力误差补偿算法,完成了力传感器的标定。根据等效弹簧-阻尼系统的导纳控制原理,提出了一种UR5机器人的导纳控制策略。设计了UR5机器人的柔顺控制实验。实验表明,该方法能够实现UR5机器人的柔顺控制。然后,设计并进行了融合机器视觉与力觉的孔轴装配实验。实验表明,基于视觉定位的机器人引导方法能够使机器人在非结构化环境下实现快速寻孔对齐;基于导纳控制策略的机器人柔顺控制方法能够使机器人实现柔顺插孔。最后,总结了全文主要工作,并展望了未来值得进一步研究的方向。