在工业机器人对大型铸锻件的修型加工过程中,由于机器人的工作空间有限,往往无法胜任一些特定的加工任务,所以课题组拟设计一种大型铸锻件修型加工集成系统来满足机器人对大型铸锻件的加工要求。在该系统中,无需将工件进行专门定位,工件随机放置于加工平台,由于大型工件配重在转台上,定位困难,所以采用基于视觉的技术来解决工件在机器人坐标系和加工平台坐标系中的定位问题,以实现其定位。该技术使用双目工业相机获得工件和加工平台的图像信息,运用MATLAB进行相机标定,再通过角点检测和立体匹配获得关键点的三维坐标,通过关键点分别建立加工平台坐标系和工件坐标系,计算出坐标系之间的转化矩阵。研究集成系统中的坐标关系实现系统中各个坐标之间的动态转换。此研究可以解决大型工件加工时定位繁琐问题,获得的信息数据为大型工件复杂表面在工件坐标系中编制的数控加工程序转化到加工设备坐标系中提供了依据。本文的目的在于运用双目视觉技术获得工件相对于加工平台和机器人的位置关系,主要工作内容如下:（1）对大型铸锻件机器人修型加工系统的结构、工作原理和主要功能进行研究,强调了其定位技术的困难性和必要性。针对相机标定问题,研究了相机的两种成像模型和三种标定方法。使用张正友标定法,利用MATLAB软件的calib＿tool标定工具箱对双目工业相机的内外参数进行标定,对其标定的结果进行评价并提出改善方法,该实验为后面的加工平台坐标系和工件坐标系三维重建提供数据基础。（2）对图像预处理和图像特征点提取与匹配技术开展了深入研究。提出使用基于模糊技术的图像增强方法对图像进行增强处理,研究了不同的图像平滑处理算子,采用均值滤波对图像进行平滑去噪处理。研究了三种特征点检测和匹配的算法,通过MATLAB仿真验证各个算法的实际效果。（3）研究了大型铸锻件机器人修型加工系统中各个坐标系之间的转换关系,重点是机器人末端执行器坐标系与工件坐标系之间、工作转台坐标系与工件坐标系之间的关系,并且实现其转换矩阵的动态变化,对其中各个转换矩阵的求解方法进行研究说明;包括利用三维重建原理构筑工件坐标系和加工平台坐标系并求得其转换矩阵,利用手眼标定求得相机坐标系和机器人基坐标系的转换矩阵,利用机器人运动学求得机器人基坐标系和机器人末端执行器坐标系之间的转换矩阵。（4）梳理阐述了本课题的实验步骤。在实验流程中重点阐述了相机的选型、图像的获取,并通过仿真计算得出了手眼标定的数据;通过实验数据计算出初始状态下工件坐标系和机器人末端坐标系的转换矩阵以及机器人发生位移、加工转台转动后工件坐标系和机器人末端坐标系的转换矩阵的值,并选取工件上的三个角点,通过机器人运动学验证了利用双目视觉技术来对大型铸锻件进行定位的方法是可行的,数据结果精确可靠。