科技的发展使得工业产品结构形态日趋多样化,丰富繁多的加工制造方式也对工业机器人提出了更多复杂的功能需求。机器视觉技术以其实时性、非接触性、精度高、成本低、数字化程度高的优势与工业机器人相结合,可适应结构复杂,形状位置可变零件的柔性生产与装配过程,近年来在工业生产领域迅速普及。本文结合企业实际需求,以路灯模组为应用对象,研究了基于视觉引导的双臂协同自动化装配技术,完成了基于视觉引导的双臂协同模组智能装配系统的开发。主要内容包括:(1)分析了基于视觉的工业机器人装配技术的研究现状,给出模组智能装配系统的功能需求及系统设计方案,完成系统硬件选型和末端执行器的设计。(2)根据双机械臂系统的任务分工,制定了双臂协同运动策略。并根据策略要求完成了双臂基坐标系的标定,实现两个坐标系空间位姿的转换;针对装配过程中双臂在狭小空间内进行操作易发生碰撞的问题,提出了基于虚拟坐标系的位姿约束方法,建立了双臂工具之间的位姿约束关系,实现了双臂的随动控制,避免碰撞的发生;利用D-H法进行双臂的正逆运动学推导,并利用MATLAB软件建立了双臂模型,对协同运动进行仿真,验证了位姿约束方法的有效性。(3)在视觉引导模块,选用辅助坐标系标定方法分别获得了两个相机的图像坐标系到机械臂基坐标系之间的位置转换矩阵;针对环境光照变化大,图像灰度值不恒定的问题,提出了基于图像特征的自适应阈值分割方法,有效实现图像的二值化分割;并结合图像滤波、霍夫变换等方法完成了一套完整、鲁棒性好图像处理算法流程,实现目标的准确提取。(4)开发了基于视觉引导的双臂协同模组智能装配原型系统进行测试,分析了系统误差;利用Qt开发了系统控制软件,对整个系统运行测试;验证了系统的有效性和稳定性。