面对全球人口老龄化日益严重、劳动力愈加稀缺的现状,机器人的应用领域逐渐从工业制造到医疗、养老、食品制造、餐饮等服务型产业。随着机器人相关技术在各个领域研究的不断深入,机器人具备了替代一部分劳动力的能力,也正在向替代更多劳动力的方向发展。基于以上的大背景,结合裱花食品制作行业的劳动力紧缺的现状和自动裱花的发展现状,对柔性的自动裱花系统进行了研究。首先,根据裱花食品的制作过程和自动裱花制作的需求,提出了一种硬件架构和软件架构。硬件架构包括面向裱花制作的示教装置、挤出系统、工业机器人、上位机。软件架构是基于ROS机器人操作系统提出来的,能够对硬件设备进行管理和控制。其次,对裱花示教装置的位姿示教进行了研究,提出将视觉惯性里程计应用于裱花装置的位姿示教。对基于特征匹配的视觉里程计进行了研究,对几种常用的特征点检测方法进行了对比,使用暴力匹配法和FLANN法进行匹配,并用交叉验证法、KNN法、阈值法对误匹配点对进行剔除。对IMU进行建模和预积分处理,并与视觉里程计融合,对摄像头的位姿进行估计。利用六轴工业机器人进行了视觉惯性里程计精确度的对比试验。再次,对裱花示教装置的流量示教和再现进行了研究。设计了一种基于椭圆齿轮和Arduino的流量示教装置,获取裱花制作过程中奶油的流量数据。设计了一种基于步进电机和Arduino的挤出系统,将奶油的挤出过程进行再现。通过重量的测量对流量的示教和奶油挤出系统的挤出进行了实验分析和对比。本文还使用D-H法对实验所用的六轴工业机器人进行了建模,在MATLAB中进行了运动学仿真。利用六轴工业机器人和ROS-Ⅰ对示教轨迹的再现进行了研究,在ROS中实现了预设目标的运动规划,为自动裱花提供了一种新的可行思路和方式。最后对全文的研究进行了总结,并对后期的进一步研究进行了展望。