随着现代科学技术的发展，显微操作技术已经成为近年来的研究热点。其中，细胞显微操作被广泛应用于细胞工程、转基因工程和生物医学等领域。但传统的显微操作依赖操作装置并辅以熟练的手动操作，成本高且操作难度大，要求操作人员需经过长期培训，且具备良好生理条件和稳定心理素质，无法避免操作过程中的心理波动和生理疲劳，从而导致实验可重复性差和成功率低。为了解决人工操作带来的缺点，将计算机视觉技术与显微操作技术结合起来，可以充分利用两者之间的优势，提高显微操作的效率和实现更好的操作效果。因此本文以利用视觉反馈来实现微操作的自动化为目的展开课题研究。　　本文针对一种机器人显微操作实验平台为对象，通过搭建数字化显微操作系统，实现微操作的可视化和自动化，为相关微操作任务提供实验平台和工具。　　首先，针对传统微操作系统中手动操作难度大、重复性差和效率低等问题，通过分析微操作系统的功能定义和需求，设计了针对机器人微操作平台的控制和视觉系统方案。选择合适的硬件设备和装置搭建微操作实验平台，并针对微操作平台规划了计算机端的视觉系统软件方案。　　然后，针对搭建完成的机器人微操作平台中的显微操作手，设计和开发了运动控制器，包括硬件电路的设计、底层驱动程序的编写、与上位机之间的通信和windows平台下的运动函数库开发，使得显微操作手能够在计算机端的软件中进行控制，为显微操作自动化的实现提供硬件和软件支持。　　进而，使用C++开发了微操作实验平台专用的计算机端视觉软件，从软件架构的搭建开始，每个外部设备的连接、驱动、控制，到操作界面的编写和实现，显微图像的获取，微位移平台和显微操作手的控制等，对获取到的显微图像做了相关的预处理，为后续研究中显微目标识别和定位提供输入。　　最后，通过微操作实验，对摄像机、微位移平台和显微操作手分别进行标定，得到视觉软件中获取到的图像像素与实际物理尺寸的关系，微位移平台和微操作手驱动脉冲和实际物理尺寸的关系等数据。对实验结果分析和整理后，将标定数据输入到软件系统中，使用鼠标控制微操作系统运动，对标定结果进行验证。验证结果表明本机器人微操作实验平台的控制和视觉系统拥有很好的精度和可靠性，可以满足微操作任务的需求，达到了预期的目标和效果。