机器人技术综合了人工智能、模式识别、机构学和仿生学等多个学科。随着机器人技术的发展,机器人的功能越来越丰富,娱乐机器人的研究已经成为一个重要的方向。象棋机器人是娱乐机器人的一种。本文基于图像处理技术、人工智能和计算机技术,设计并实现了象棋机器人的视觉和智能控制软件。机器人视觉是一个图像处理分析过程,本文利用当前常用图像预处理方法,对彩色图像进行了灰度转换、阈值分割,实现其二值化。对二值化图像进行细线化,去除无关信息和减少后期参与运算的图像数据。然后使用交叉点检测、坐标修正、轮廓提取、最大面积法等方法,对二值图像进行分析,得出棋子位置。最后对棋子身份进行了逻辑判别。在机器人棋步产生部分的设计中,根据一般博弈程序的构成部分,设计实现了棋盘数据格式、走法规则、走法产生算法、估值算法、搜索算法,其中搜索算法部分重点介绍了负极大值、Alpha-Beta搜索算法的原理与实现。设计了机器人的控制软件结构,包括主界面显示、参数设置、摄像头调整、搜索引擎添加管理等功能,同时将视觉部分与棋步产生部分有机的融合到软件中。设计了搜索引擎的开发接口与协议,使软件具有良好的开放性。最后本文利用相关硬件设备,进行了视觉部分、棋步产生部分和整个系统的试验,验证了算法的有效性和可靠性。