随着索牵引并联机器人在工业生产、辅助救援以及医疗康复等领域中的应用愈发复杂,人们对其控制系统的精度提出了更高的要求。开环控制系统的控制精度受制于其数学模型的准确性,为保障系统控制精度,应结合传感器与闭环控制算法改进控制系统,而传统的接触式传感器在长期使用中存在精度下降、灵活性差、更换更新不便等问题。因此,本文以四索牵引并联机器人为研究对象,提出了一种基于双目工业相机的非接触式测量方案,设计了基于双目定位算法的视觉纠偏方案和PID控制器,实现对索牵引机器人位姿的闭环控制,基于ZYNQ 7020 So C完成了索牵引机器人嵌入式控制系统的设计开发和实物制作,并进行了实验验证。主要研究内容如下:（1）模型建立和控制方案:首先,充分考虑绳索滑轮结构中影响索长的因素,建立索牵引机器人的绳索滑轮模型;其次,对模型进行了运动学和动力学分析,并完成算例验证;最后,分析实际需求确定了以“ARM+FPGA”架构芯片ZYNQ 7020 So C为处理器的系统控制方案,并基于AMBA通信协议确定了片上通信方案。（2）控制系统方案及开发:首先,针对实际需求设计了电机控制IP,优化了各信号发生时序,使用FIFO原理设计缓存池,对数据收发过程进行了优化;其次,基于ZYNQ的IO开发了HDMI功能;接着,设计了ZYNQ的PS端逻辑,进行Linux移植并提出了一种以输入寄存器为单位的IP核Linux驱动设计方案,完成了Linux设备驱动的开发及验证;最后,使用QT Creator开发了可视化界面,并优化了嵌入式系统启动过程。（3）基于双目测量原理的定位方法:首先,对目标图片进行预处理以减少干扰;其次,计算了工业相机的内参矩阵及相对位姿,获取关键参数后,解算出像点对应的三维坐标,再通过SVD方法解算出左相机空间坐标系与世界坐标系之间的位姿转换矩阵,进而解算出像点对应的世界坐标,并使用MATLAB进行了数值仿真;最后,基于推导出的世界坐标解算方法提出了一种控制器视觉纠偏方案。（4）闭环控制系统实现及验证:首先,搭建了索牵引机器人的实物模型;其次,设计实验分析了双目定位算法在控制系统中应用的误差,对视觉纠偏方案进行了实验验证;接着,基于PID算法设计了PI控制器,针对实际场景提出一种PID算法的改进方案并使用工程整定法确定了控制器参数;最后,实现索牵引机器人的闭环控制,对其控制效果进行了实验验证,分析了误差来源并提出了改进方案。