视觉系统赋予了机器人感知周围环境的能力,基于视觉的定位导航技术是机器人智能化的主要研究方向之一。视觉定位导航也被称作视觉伺服，即利用视觉系统获取的环境反馈信息对机器人进行运动控制。蛇形臂机器人的多自由度特性决定了其工作环境是一个严格意义上的三维空间，许多应用于地面移动机器人的视觉定位导航技术并不适用于蛇形臂机器人工作环境的定位导航，使得蛇形臂机器人的视觉定位导航技术研究更具有挑战性。本文针对航空工业狭小受限空间等特殊复杂场合应用中的蛇形臂机器人定位导航任务需求，展开了蛇形臂机器人视觉定位导航技术研究，主要工作内容如下：(1)在蛇形臂机器人视觉定位导航系统分析的基础上，采用双目立体视觉技术进行位置测量定位，搭建了双目立体视觉三维空间位置测量定位系统，并完成了摄像机标定，视频图像畸变矫正，图像对立体校正，三维重建等实验，实验结果表明了双目立体视觉位置测量定位的可行性。(2)采用了基于十字型线结构光扫描辅助立体图像匹配的主动式双目立体视觉障碍物检测方法，实验结果表明，该障碍物检测系统较好解决了纹理信息缺乏的障碍物检测问题，提高了蛇形臂机器人快速避障能力。(3)在均值漂移图像分割的基础上进行了基于图像分割的目标识别和定位方法研究。目标识别：首先对图像进行目标区域分割，并完成目标区域标记，然后提取目标区域图像特征；最后在图像灰度，颜色等图像特征匹配的基础上完成目标识别。目标定位：首先对目标区域进行区域边界提取和跟踪，然后构建目标区域边界轮廓特征点视差图，最后通过双目立体视觉位置测量实现目标定位。本文中的蛇形臂机器人双目立体视觉系统具有较高的测量定位精度，摄像机标定反投误差达到0.1像素，三维空间测量定位相对误差达到0.4%,满足蛇形臂机器人三维空间目标定位任务需求。