机械臂视觉测量技术是工业机器人实现自动化加工、装配和测量的关键,可有效提高机械臂运动控制的灵活性、准确性和智能化程度。但是,机械臂视觉测量系统中存在大视场相机标定精度低、程序复杂、畸变大等问题,制约了高精度机器人水平的发展。本文围绕相机畸变模型、共线性畸变矫正与交比不变性分区域畸变校准等关键问题,开展了机械臂视觉测量系统的校准技术研究。主要内容概括如下:（1）为了确定适合本文相机畸变校准模型、实验环境等问题,整理分析了目前机械臂测量技术的应用发展情况,学习研究了相机标定方法、相机畸变原因等理论知识,确定了适合本文实验环境下的畸变校准模型;为了进一步提高畸变校准的精度和效率,对相机标定影响因素进行了深入探究。研究了光照强度、标定图像数量、标定板规格尺寸对相机畸变校准的影响,并给出了在这些因素的影响下,相机参数的分布曲线与重投影误差数据表。（2）针对相机畸变校准步骤繁杂的问题,提出了一种机械臂视觉系统畸变矫正方法。该方法在共线性原则的基础上,根据直线投影不变性原则和径向畸变关系,对同一直线上的角点坐标构造目标函数;利用Levenberg-Marquardt（LM）算法,对目标函数进行迭代寻优,获得全局畸变系数最优解。（3）针对相机大视场区域很难同步等精度标定的问题,提出基于交比不变性的分区域相机畸变校准方法。利用相机的内外参数对主点所在坐标按距离加权原则分割视场区域;利用各分割区域的多组共线4点建立交比不变性畸变系数求解模型;据此实现分区域畸变矫正。此方法的测量误差是通过比较平均直线偏移量来进行评价。