机器人自主开门控制是自动化领域中一项具有挑战性的研究课题，机器人运动中对目标识别与定位、机械臂与移动平台协调控制是自主开门控制研究中的难点。通过对自主开门控制的研究使得机器人拥有更广阔的工作空间，也极大地提升了机器人为人类服务的能力，具有重要的理论价值和实践意义。本文以移动机械臂平台为对象，将机械臂对门把手的操作和移动平台的运动控制相结合，以视觉信息和方位角作为移动机械臂的信息获取方式，对开门控制系统的实现进行了研究，设计了移动机械臂的开门控制策略，完成了移动机械臂在室内任意起始位置处的开门任务。主要研究内容和成果如下：1)采用了以颜色空间定位门把手的研究方法。由于视觉信息观测范围较广和容易采集的特性，本文采用视觉的方法对门把手进行定位。通过对图像处理中的颜色空间理论进行分析，选取HSI颜色空间进行色彩描述。采用颜色空间转换的方法将Kinect获取的门把手图像由RGB颜色空间转换到HSI颜色空间中，并在HSI颜色空间中对三个分量H, S,I进行阈值分割，将门把手从捕获图像中分离出来。基于三个分量H, S,I的阈值范围，在MT-A运动中对门把手进行实时捕获和定位。通过实验验证了采用HSI颜色空间模型的有效性。2)提出了将方位角控制、特征值法与深度数据相结合的门开度判断方法。首先，采用数字罗盘LP3300对MT-A的方位角度进行控制，保证MT-A的运动坐标系x m轴与门所在平面相垂直的前提条件；然后，通过选取门把手右上方的深度图像三维坐标信息(xk, y k,z k)，采用特征值法对深度数据进行平面拟合，由拟合平面方程系数a, b, c,d可以得到门平面的法向量；最后，结合Kinect真实坐标系y k oz k平面的法向量，采用夹角计算公式对其进行解算，得到了两个法向量的夹角，即为门的开度。实验中通过采集门在开度分别为0°、30°、45°、60°情况下的深度点云数据进行分析，所得结果偏差在±5°以内，通过实验验证了所提方法的有效性。3)设计并实现了基于视觉引导的MT-A定点开门的控制策略。结合移动机械臂平台MT-A运动本体和机械臂的结构特性，选取了由机械臂末端执行器对门把手执行下压动作，进而完成开门实验的操作方式。实验初始条件为MT-A运动坐标系的xm轴与门所在平面相垂直，采用体感传感器Kinect对门把手进行实时定位，并对其在Kinect真实坐标系下进行三维坐标(x k, y k,z k)的测量，将该坐标值通过坐标系转换到MT-A运动坐标系中，得到了MT-A运动坐标系中门把手与MT-A的距离信息。基于该距离信息引导MT-A到达门前最佳位置，通过正运动学计算五自由度机械臂各关节的转动角度，从而操纵机械臂对门把手执行下压动作，完成开门实验。通过实验验证了该控制策略的有效性。4)设计并实现了MT-A在任意起始位置条件下的开门控制策略。确定任意位置开门实验的研究重点在于对MT-A的导航控制，基于开门实验环境下的特殊要求，选取了无地图的导航方式，通过数字罗盘LP3300控制MT-A运动坐标系的x m轴与门所在平面相垂直，将Kinect真实坐标系下解算的三维坐标(x k, y k,z k)的xk坐标值映射到MT-A的真实运动环境中，获取了MT-A与门把手之间的横向偏移距离。基于MT-A的运动特性——两轮驱动，因此选取以操作目标——门把手为引导，结合视觉信息和方位角度控制的导航方式，采用了将三维坐标测量、方位角度控制、MT-A运动中的位置闭环相结合的方法，设计了任意起始位置的开门实验控制策略，通过实验验证了该方法的有效性。