本文针对的是一种广义的轴孔装配,即插装作业,不考虑配合公差。传统意义上的轴孔装配大多采用在线示教或离线编程的形式,往往不具备较好的鲁棒性与柔顺性。随着工业自动化的发展,对机器视觉的需求越来越高,因此开发出视觉引导下的轴孔装配技术有着重要的生产与科研意义。针对视觉引导下的轴孔装配研究与实现,主要研究内容如下:首先对七自由度Baxter机器人,在V-REP仿真平台里搭建仿真场景,设计仿真流程、确定仿真动作、编写仿真程序,完成Baxter机器人单臂轴孔装配仿真实验。为了提高装配空间,在单臂仿真实验的基础上,设计并完成了双臂轴孔装配仿真实验。接着,利用move-it设计Baxter机器人的位姿控制功能,实现机器人点对点操作。根据此功能,完成单臂、双臂轴孔装配实物实验,根据实验结果,验证位姿控制功能的可行性与准确性。其次,设计并完成基于二维图像的轴孔装配实物实验。分别从硬件与软件两部分介绍了视觉系统的组成。利用最小二乘法标定的原理,设计并完成了相机的手眼标定实验。接着,利用轮廓检测与形状匹配的算法,得到轴的位置信息;利用最小外接矩形的方法,获取轴的角度信息。根据轴的位置信息与角度信息,完成针对不同位姿下轴的物体识别与定位,完成基于二维图像的轴孔装配整个实验过程。最后,对设计的算法进行了算法改进与性能评估。利用多个模板代替单个模板,提高了算法的识别率;利用轮廓面积作为约束条件,减少了匹配的轮廓数量,提高了算法的识别速度。此外,验证了算法具有平移、旋转与尺度不变性。