随着科学技术的发展以及机器人应用领域的扩大，人们对机器人技术提出了更高的要求，希望机器人具有更高的智能和更强的环境适应能力，机器人视觉伺服研究正是为了满足这一要求而展开的。机器人视觉伺服问题是当今国内外研究的热点问题之一，其研究成果可以应用在工业生产、机器人自动避障、轨线跟踪和运动目标跟踪等问题中。　　 竞争型网络机器人是南开大学机器人与信息自动化研究所针对已有的协作型网络机器人所提出的一种新型机器人系统。与传统的协作型网络机器人相比，竞争型网络机器人系统交互性更强，对实时性的要求更高，为了快速有效地完成系统任务，必须提高机器人的智能化，使其具有一定的自治能力，因此本文对面向竞争型网络机器人的视觉伺服进行了研究。该研究对于一些具有明显竞争特征的机器人应用领域(如网络游戏、军事、反恐等)可以提供较广泛的借鉴作用。　　 本文在机器人视觉伺服理论的基础上，结合竞争型网络机器人系统的特点，设计和实现了一套面向竞争型网络机器人作业Tele-LightSaber的视觉伺服系统。通过对各种视觉伺服方法的比较，论文进行了基于图像的无标定视觉伺服研究，对实现视觉伺服控制的关键步骤——图像特征提取及基于图像雅可比矩阵的视觉伺服控制器设计进行了重点介绍。　　 图像特征提取的结果是图像空间中的误差，作为视觉反馈输入到视觉伺服控制器进行运动控制，是整个视觉伺服系统取得良好性能的基础。论文第三章结合Tele-LightSaber实际作业环境，对图像特征提取程序的每一步都进行了详尽的分析、设计、实现，为控制系统提供了实时精确的误差反馈。　　 基于图像的无标定视觉伺服系统中，图像雅可比矩阵的辨识是一个关键基础，此处的图像雅可比矩阵包括图像雅可比和机器人雅可比。论文第四章根据系统任务的要求重点研究图像雅可比矩阵的在线辨识，在已有理论的基础上分别设计了基于Kalman滤波的图像雅可比矩阵在线估计算法、机器人逆雅可比矩阵的推导算法，并在这些算法的基础上提出了一套完整的无标定视觉伺服控制策略。　　 为了对本文设计实现的视觉伺服系统进行评测与分析，论文第五章在Tele-LightSaber实验平台上分别进行了仿真实验、运动跟踪实验以及对弈作业实验，通过实验结果验证了整套视觉伺服系统控制的有效性和精确性。