基于双目视觉定位的机械臂控制系统主要分两部分进行研究,包括双目视觉定位系统设计和机械臂的控制策略研究。以六自由度机械臂为对象,设计机械臂的双目视觉定位系统,用于获取特定目标的三维坐标信息;研究机械臂的滑模变结构控制算法,用于提高机械臂运动控制的稳定性和鲁棒性。　　机械臂的双目视觉系统是基于Altera的EP2C70F896C FPGA实现的实时视觉系统。首先在FPGA芯片上实现外围设备VGA显示、SDRAM控制、摄像机的图像采集以及串口通信等的驱动,然后在该FPGA上完成图像预处理和摄像机标定。　　图像预处理部分研究了阈值分割、色彩空间转换、图像平滑以及边缘检测等在FPGA上硬件实现的方法;摄像机标定采用BP神经网络代替传统的摄像机标定方法,降低了摄像机镜头畸变等非线性因素对标定的影响。利用Altera DSP Builder工具在FPGA上实现BP网络,提高了BP网络开发速度和运算精度,且使FPGA内部DSP模块得到充分利用,降低了FPGA内部资源消耗。　　本文提出一种非奇异的快速终端滑模变结构控制方法用于机械臂的稳定控制,解决了快速终端滑模变结构控制应用于机械臂控制时存在的奇异问题。经过理论分析和实验证明了该方法的可行性。　　最后对整个系统进行了测试,将双目视觉系统得到的坐标信息传输到机械臂控制器中,测试结果表明设计的双目视觉系统可实时得到准确的位置信息,同时基于滑模控制方法的机械臂可以快速稳定地运动到目标位置。