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近年来,机器人技术已经成为现代高科技发展中的一个重要方向,在工业生产、医疗器械、军事工业等各个领域得到了广泛应用。目前,大多数工业机器人仍利用“示教-再现”的方式,控制机器人完成点到点的工作。随着计算机科学、传感器、人工智能等技术的发展,对机器人的智能化研究也成为了一个热门课题。而机器视觉以其获取信息全、检测范围广等优点,得到广泛应用,对机器视觉伺服控制的研究也越来越多。本文以MT-R四自由度机器人为实验平台,研究基于视觉信息的机械臂控制方法。通过机器视觉识别并定位目标物体,然后控制机械臂准确抓取目标,实现搬运作业任务。主要研究内容包括机械臂控制系统、机器视觉定位系统和机器人系统控制软件三部分。首先,对MT-R机器人进行运动学分析,根据D-H法则,建立连杆坐标系,以此为基础,推导出机器人运动学的正逆解。同时,对机器人关节空间轨迹规划的几种插值方法进行比较分析,选择4-3-4轨迹插值方法对本文机器人进行插值,并对运动学及轨迹规划的算法通过软件实现,记录实验数据,对各算法进行了验证与分析。然后,进一步对机器视觉技术进行研究,通过对图像处理的一些基本原理和方法进行分析比较,根据实际应用场景,选择背景差分法以适应本文对运动目标识别的要求。接着,进行摄像机标定工作,结合实验环境,求得摄像机内外参数,然后由软件实现算法,并进行大量实验,实现对目标三维空间坐标的精确定位。最后,以MT-R机器人系统为基础,设计开发一套完整的视觉机器人控制系统软件,根据模块化的思想将各个功能模块进行封装,应用MFC库编写友好的人机界面,利用多线程技术,提高系统的实时性及运行效率,并对整个视觉搬运机器人控制系统进行实验测试和误差分析。