自从机器人诞生以后，经过多年的发展，机器人技术取得许多重大的成就。目前许多机器人虽然具有较高的重复定位精度，但是它们的绝对定位精度相对来说却不高。为了提高机器人的绝对定位精度，产生了机器人标定技术。机器人标定技术是使用参数辨识方法去处理通过先进的测量手段得到的机器人的相关数据来识别出机器人模型的准确参数，从而提高机器人绝对定位精度的过程。国内外的学者对机器人标定技术从建模、测量方法、参数辨识方法等方面进行了广泛深入的研究，提出了许多提高机器人绝对定位精度的方法。然而，他们的研究都是针对离线编程的方面。本文则主要研究一种基于视觉的可在线的机器人标定方法，因为视觉测量具有非接触、测量速度快、增强系统柔性等的优点。该方法利用固定在机器人末端的单目摄像机作为主要的测量工具。具体内容如下：首先，在测量之前先对摄像机进行标定，得到摄像机的内参数。接着，通过单目摄像机自动地拍摄固定在摄像机可视空间的平面靶标的一系列图像，运用相关数字图像算法可以从拍摄到的平面靶标的图像计算出摄像机坐标系相对于建立在平面靶标上的世界坐标系的位姿。再接着，对摄像机坐标系和机器人末端执行器坐标系的关系进行手眼标定，得到机器人末端执行器相对于摄像机坐标系的位姿，将它与摄像机相对于世界坐标系的位姿联合即得到机器人末端执行器在世界坐标系下的位姿。然后，根据建立好的机器人运动学模型以及机器人各关节的转动角度的数据可以计算出机器人末端执行器相对于机器人基坐标系的位姿。最后，根据机器人距离误差的公式将机器人末端执行器在世界坐标系下的位姿与它在机器人基坐标系的位姿以及机器人的运动学参数的误差联系起来建立方程组，使用最小二乘法辨识出机器人的运动学参数。它可以在机器人工作的时候自动在线地完成，特别适合于工作环境未知的情况。