机器代替人的劳动是人类在长期的社会生产实践中不断追求的目标。其中,机器视觉应用得到了广泛的发展。它是一种利用视觉传感器与计算机实现人的视觉功能的技术,集合了电子、机械、光学、计算机及信息科学等多学科的最新成就,是高技术领域的重要组成部分。本文以利用激光环获取物体表面深度信息进行物体位姿获取为目的,从试验平台总体方案、摄像机标定技术及六自由度位姿调节平台设计等三个方面进行了研究和探讨。通过分析基于单目视觉的标定模型和标定方法,提出了采用单目视觉与激光环主动标记相结合来确定空间目标物体位姿的方法。通过假设摄像机光轴与激光源轴线平行时建立模型,分析了单目视觉与激光环主动标记相结合获取深度信息的机理,确定了需要标定的摄像机内外部参数,寻找到了激光源轴线与摄像机光轴的空间位置,并确立了摄像机内外部参数的获取方法。在确定了基于激光环主动标记的单目视觉试验平台总体方案的基础上,根据试验平台需要,进行了串联型六自由度位姿调节平台的设计；建立了六自由度位姿调节平台的运动学模型,进而建立了六自由度位姿调节平台的运动学方程。最终,求解出六自由度位姿调节平台的运动学逆解,为平台所载物体位姿调节提供依据,进而为整个控制系统的闭环控制打下基础。利用三坐标测量机、六自由度位姿调节平台、标靶、激光源及摄像机搭建了基于激光环主动标记的单目视觉试验平台,系统地介绍标定平台的各个硬件和软件组成部分及其功能。详细介绍了利用MATLAB对图像进行读取、阈值分割、边缘检测和提取、图像腐蚀、图像数据存储等处理过程。通过实验来验证试验平台总体方案的正确性和可靠性。利用正方形标靶上等间距方环,分析了摄像机镜头畸变情况。完成了基于激光环主动标记的单目视觉模型的内外部参数标定；通过深度信息的变化,验证了摄像机焦距标定的精度。试验表明：基于激光环主动标记的单目视觉试验平台总体方案是正确和可靠的,最终得到的标定结果也比较理想。