工业机器人(包括串联机器人和并联机器人)的广泛应用提高了工业自动化程度。但机器人出厂时绝对定位精度较低,所以不能像数控机床一样用离线编程控制以用于更灵活、更复杂且精度要求较高的工业生产中。本文针对6R(6个转动副)串联机器人提出了一种基于机器视觉的、以点约束为主、距离约束为辅的新的运动学标定方法以提高其绝对定位精度。首先,建模部分采用MDH模型。推导该机器人的逆解,并在逆解中加入对关节姿态的判断。该方法只标定第1关节轴与第6关节轴之间的关节参数误差,其余关节参数误差并入机器人安装误差和工具误差中。其次,测量部分以机器视觉(1个高分辨率相机和图像识别)、1个高形状精度标准球、量块作为主要工具。测量包括点约束测量和距离约束测量两部分,以解决纯点约束标定效果较差的问题。点约束测量以球心作为固定约束点,以安装在机器人末端的相机光轴作为被约束部分。距离约束测量以量块作为球位置的距离参考。测量过程中使用2个焦距以解决第5、6关节和工具部分标定效果较差的问题。再次,参数辨识部分在梯度法基础上,加入优化求解求解参数辨识方程,采用一阶差商法计算参数辨识方程中的雅克比矩阵。实验之前,在MATLAB中模拟测量过程,结合参数辨识检验标定方法的可行性和效果。最后,以St?ubli TX60机器人为例进行了标定实验。其运动距离(80～440mm)误差绝对值的平均值从标定前的1.912mm降低到标定后的0.220mm;不同关节姿态(肩肘腕的方向)重复定位误差(各点与其中点的距离)平均值由标定前的1.637mm降低到标定后的0.143mm。