工业机器人作为智能制造领域的关键装备而广泛用于搬运任务。当前在新能源汽车电池生产中,机器人搬运电池大多采用离线编程或者在线逐点示教的方式。随着汽车迭代升级速度加快以及个性定制需求加大,人工示教搬运电池的方式存在调试周期长、适用性差、成本高等缺点。该方式已经难以满足新能源汽车生产线对柔性、智能的需求。针对人工示教适应性差的问题,本文以智能柔性生产线上电池的自主搬运为研究对象,从电池的位姿估计、机器人手眼标定、机器人搬运规划三个方面开展研究。全文主要研究内容如下:（1）通过标定深度相机的内参以及外参,配准了深度相机彩色相机与红外相机;基于深度相机标定的参数,得到了一种基于随机抽样一致算法改进的Linemod模板匹配算法。该算法获得了相机坐标系下的电池的6自由度位姿。（2）针对相机坐标系与机器人工具坐标系的位姿转换问题,即手眼标定。根据实际相机安装方式,建立了机器人手眼标定的数学模型。解耦手眼标定数学模型建立了待优化的目标函数。基于目标函数,得到了一种基于流形空间优化的算法。该算法优化旋转和平移方程得到了相机坐标系与机器人工具坐标系的转换关系。（3）在确定电池在机器人工具坐标系下的位姿后,研究机器人的电池自主搬运规划问题。针对多个电池的搬运顺序问题,将多个电池的搬运顺序建模为旅行商规划问题,采用动态规划算法求解旅行商规划问题,得到了较优的电池搬运顺序。针对机器人单个物体搬运时的无碰撞路径规划问题,基于高斯过程建立了机器人运动规划数学模型,采用非线性迭代优化算法求解运动规划数学模型,得到了机器人的无碰撞路径。（4）基于机器人操作系统Gazebo仿真平台搭建机器人电池搬运工位数字模型,采用搬运规划算法仿真新能源汽车电池搬运过程。仿真实验表明,基于动态规划算法求解的搬运顺序以及基于高斯过程的运动规划算法效率高,能够用于电池的自主搬运规划,从而提高了新能源汽车生产线的智能性和柔性。