在我国发展的新时代下,中国制造2025计划,是中国政府实施制造强国战略的第一个行动纲领,其十大重点工程之一就是机器人技术。而机器视觉控制系统则将成为现今高端制造装备的“大脑”。基于机器视觉技术,设计了适用于常规工业机器人的视觉识别定位及引导功能系统。其中着重对保留边缘的分灰度级平滑滤波技术、特征描述子的建立以及手眼的快速标定进行着重研究,并利用实验室六轴机器人平台,通过具体实验进行系统功能性测试。首先对一般视觉应用系统必要的组成要素进行研究,在结合本项目的需求,对本系统的基本组成进行结构设计,确定开发语言和软件开发平台。接下来为了保证图像特征提取的效果,先对预处理的流程进行设计与实现,通过具体实验比较多种滤波方法的基础上,提出一种基于图像分割思想的多灰度级滤波器进行分灰度级的平滑滤波,并利用双边阈值进行Canny边缘提取。其次,为完成目标特征提取,利用SIFT特征描述子结合FLANN最近邻搜索库进行快速模板匹配。在不同干扰情况下进行识别实验,通过实验匹配结果比对完成性能验证;在视觉信息处理模块的最后部分利用最小外接矩形为相应的执行机构确定位置和姿态。然后对工业相机的成像机理展开研究,对采集设备的各坐标进行数学模型的建立。为了保证系统的精度,对镜头可能产生的畸变也纳入了考虑范围,在考虑了镜头畸变的情况下对视觉平台使用的相机进行畸变矫正和内参数标定。在确定手眼模型后,对系统手眼关系进行快速标定模型进行研究,并对标定结果进行精度验证及误差分析。最后采用上述完成的各个功能组件,利用机器人控制器相关的通信协议与视觉模块进行坐标值传输。通过具体识别引导实验验证系统性能,随之进行精度分析,及时发现现有设计中存在的缺陷,不断完善系统设计。