本文针对定向天线的位姿全方位、动态、高精度测量需求,研究了一种基于多目视觉的定向天线位姿测量方法,该方法在定向天线周围布置多台摄像机,根据立体视觉测量原理,计算定向天线及其载体上的特征点三维坐标,以特征点为媒介建立定向天线坐标系与定向天线载体坐标系之间的转换关系,从而求解定向天线的精确位姿。本文首先研究了基于多目视觉的定向天线位姿测量方法的基础理论,包括立体视觉测量原理和定向天线位姿解算原理,从理论上保证了定向天线位姿测量可行性。然后针对位姿测量精度和动态性能需求,研究了定向天线位姿测量关键技术:为提高定向天线位姿测量精度,研究了摄像机标定原理、特征点提取算法;为提高定向天线位姿测量动态性能,研究了双目立体匹配技术,并研究了一种基于全局控制点的特征点配准方法,有效解决了定向天线位姿动态测量过程中特征点配准问题,实现了定向天线位姿自动连续解算。最后,为了验证基于多目视觉的定向天线位姿测量方法,搭建了位姿测量系统进行实验。实验结果表明本文研究的基于多目视觉的定向天线位姿测量方法能够满足定向天线的位姿全方位、动态、高精度测量需求。