机械臂视觉伺服将视觉感知技术与机械臂的运动控制相结合，在未接触条件下完成对非结构化环境信息的采集，实现机械臂的视觉定位与跟踪，扩大了机械臂的使用范围，被广泛应用于孔-轴装配等工业生产中。无标定视觉伺服根据像平面图像特征误差信息设计控制器，无需确定精确的机械臂运动学模型参数与摄像机模型参数即可实现机械臂的定位与跟踪控制，对笛卡尔空间中存在的严重非线性、不确定性以及复杂扰动具有很强的鲁棒性。无标定视觉伺服未建立系统的映射模型，且机械臂笛卡尔空间运动与投影到摄像机像平面的图像特征运动具有很强的耦合特性，属于多输入多输出未建模强耦合的非线性控制问题，是当前研究的热点与重点。仿人智能控制是模仿人的控制行为来设计控制器，其研究的主要目标不是被控对象本身，而是控制器模拟人的控制结构和控制行为的方式，特别适合于复杂非线性问题求解。本文基于仿人智能控制理论，模拟人类在未建立精确模型的基础上完成孔-轴视觉装配行为，实现六自由度机械臂的无标定视觉伺服控制，探索解决无标定视觉伺服未建模动态非线性问题的智能控制方法，主要工作如下：①提出了六自由度机械臂的无标定视觉伺服的仿人智能控制方法。该方法直接采用视觉像平面空间中的特征点作为图像特征，通过固定图像雅克比矩阵与在线估计雅克比矩阵逼近手眼关系，将像平面图像特征偏差映射到工作空间，结合机械臂与摄像机系统先验知识建立系统的定性定量特征模型，进而采用定性决策与定量控制二次映射处理过程通过多模态控制实现对问题的求解。②结合摄像机模型、机械臂模型和图像雅克比矩阵映射关系，建立了无标定视觉伺服系统仿真实验平台，进行了三维运动空间与五维运动空间的机械臂视觉伺服仿真实验。③基于六自由度DENSO机械臂与固定双目视觉系统搭建了无标定视觉伺服系统实物平台，进行了机械臂的三维空间视觉伺服实物实验。通过仿真，证实了六自由度机械臂的无标定视觉仿人智能控制器可以有效实现固定无标定双目视觉三维运动空间和五维运动空间视觉伺服，并完成了三维运动空间实物实验，验证了仿人智能控制方法对于求解无标定视觉伺服这类未建模动态非线性控制问题的有效性。