随着机器人相关技术的发展,其智能性得到日益关注。然而,目前主流的机器人仍然是按照程序重复性的完成指定动作,不具备外界环境感知能力,一旦位置发生变动就束手无策,智能性亟待提高。于是,人们把视线转移到机器视觉领域,其中双目视觉技术由于能够模拟人眼获取丰富的外界信息,并利用三角测量原理获得深度信息,在机器人中引入双目视觉已成为当前提高机器人智能性的研究热点,也为解决机器人自主控制问题提供了基础。本文研究工作主要分为两部分,一是机器人的运动系统,二是机器人的视觉系统。针对运动系统,本文设计搭建了全向移动机器人,主要从机械结构和控制系统两个方面进行设计工作。机械结构主要包括全向移动平台和六自由度机械手,控制系统则包括硬件电路设计以及程序编写。接着对全向移动平台和六自由度机械手的运动学进行分析,并通过仿真实验验证其数学关系的合理性。针对视觉系统,本文搭建了双目视觉平台,并给出了其数学模型,接着围绕双目定位的问题进行研究。首先介绍了摄像机成像模型,引出了摄像机标定需要的内外参数,并通过对传统标定法和自标定法优缺点的分析,本文采用了介于两者之间的张正友标定方法,并利用立体校正验证了标定结果的有效性。其次根据需要确定了图像预处理方案,主要包括图像灰度化和图像滤波,另外围绕立体匹配问题选用SAD匹配方法获得了视差图。最后,对于目标定位问题,研究了一种基于视差几何模型的定位方法,利用该方法在实验室环境下快速有效地实现了对目标的定位。基于上述两大系统的研究内容,首先对运动系统的典型运动进行实验,从而获得了运动速度;其次在Visual Studio 2010开发环境下,结合OpenCV设计了机器人自主抓取视觉系统,利用该系统完成了测距和目标抓取实验;最后对上述实验结果进行了分析,结果表明本文视觉机器人系统具有较好的准确性和可靠性。