在我国热带地区,竹垫有非常大的市场。目前,竹垫是手工组装,费时费力,随着人力资源成本的增长,开发竹垫自动组装系统的必要性可能越来越迫切。本文结合机器视觉和机器人技术研究了一种视觉伺服柔性竹垫预装配机器人。主要研究工作如下:（1）研究了竹垫零件智能摆放的实现方案。通过对竹垫零件智能摆放过程深入分析,提出智能摆放机器人所需要具备的功能:该机器人能够根据CCD相机采集的竹垫样品图像预装配不同图案的竹垫。首先获取竹垫样品图像,识别图像中的竹垫零件的位置和颜色类型。然后利用摄像机标定技术获取相机内外参数将图像坐标转换为世界坐标,最后抓取不同类型的竹垫零件并移动到目标位置摆放。通过分析各功能,对机器人进行总体方案设计,根据机器人的设计原则和设计要求,对机器人硬件设备进行选型和加工,对机器人软件控制系统进行开发语言的选择和功能模块的划分。（2）设计了竹垫零件智能摆放机器人软硬件。该机器人包括硬件和软件两部分。软件控制系统包含:图像处理模块、图像显示模块、标定模块、竹垫零件摆放模块、运动控制模块、控制卡连接模块等。硬件部分主要包含:铝型材主体框架、直角坐标式机械臂、真空吸盘末端执行器、单目视觉系统、运动控制器、步进驱动器、步进电机和无线通信设备等。基于机器人方案设计选择了运动控制器、步进电机驱动器、摄像机,设计了由多轴丝杠滑轨组成的直角坐标式机械臂、真空吸盘式的末端执行器,设置了驱动器具体参数。设计了机器人控制系统程序,主要包含机械臂运动控制程序和末端执行器控制程序。设计了竹垫样品图像识别程序,对竹垫样板图像进行智能识别。设计了操作界面程序,主要包含参数设置界面、控制操作界面、图像显示界面和运动参数显示界面。设计了摄像机标定程序,对摄像机进行标定,获取相机内外参数。（3）提出了一种智能识别竹垫零件的算法。首先对摄像头采集竹垫图像应用中值滤波器去除图像噪声,然后提取图像背景和不同类型竹垫零件的颜色特征构造支持向量机,提出一种基于支持向量机和余弦相似度的算法识别竹垫零件颜色和位置。实验结果表明,该算法对竹垫零件的识别成功率达98.7%。（4）完成了竹垫零件智能摆放机器人的安装,并完成了竹垫零件摆放测试。机器人主要由一个直角坐标式机械臂、一个单目视觉系统和一个真空吸盘末端执行器组成。从图像识别结果和竹垫零件摆放实验可以看出,所开发的智能识别算法和控制系统可以应用于该机器人有效地完成竹垫预装配。研究成果可以智能识别带图案的且包含不同颜色竹垫零件的竹垫样品图像,并按竹垫样品图案摆放竹垫零件,为实现自动化装配竹垫提供了支持。