服务机器人作为机器人领域的一个重要分支,其发展一直受到国内外高新技术产业和科研机构的重视。而今双臂服务机器人所依赖的双臂协作技术还未达到成熟、稳定,能够真正实现双臂协作的服务机器人在国内外只有少数研发成功的产品,且仍然停留在实验室科研使用阶段,离低成本化、商业化、普及化还有一段距离。目前,随着我国人口老龄化现象的日益严重以及劳动力成本的逐年增加,双臂服务机器人在家庭、医院、商场、服务业场所以及危险恶劣环境等工作场景的需求正越来越大,具有极其广阔的应用前景,同时这也对双机械臂协作技术提出了更高的要求。本课题基于开源的ROS操作系统平台和Open CV计算机视觉库,利用两套Jaco机械臂,并选用不同原理的视觉传感器作为对比方案,构建了一种用于家庭服务的基于视觉传感器的双机械臂协作系统,并对其所涉及的视觉测量算法、图像处理算法和双臂协同控制算法进行了研究。针对无封闭逆解的6自由度机械臂构型,采用DH法对其进行正运动学建模,并通过牛顿迭代法得到其逆运动学数值求解方程。为了实现基于视觉传感器的目标物体识别与精确定位,采用视觉测量领域的主流方法实现了Xtion和ZED两种视觉传感器的精确标定,并基于几个合理的假设与近似对操作对象提出了一种创新的简化模型,设计了一种对RGB图像中不规则目标的轮廓和角点识别算法。根据双臂协作任务对Jaco机械臂末端手爪进行了直线轨迹规划,并基于主从协调的双臂控制策略建立了双臂的闭链运动学模型,依次得到协作过程中双臂的位姿约束方程、速度约束方程和加速度约束方程。基于ROS系统和Open CV库设计了开源的可自由拓展的模块化软件平台。通过双臂协作实验,成功将实验台上平铺的毛巾折叠起来,获得了比较好的效果,完成了课题的既定要求,验证了整个课题研究方法的合理性,有效性。