中国是一个制鞋业大国,每年制鞋产业都能带来巨大的经济效益。在鞋类生产过程中涂胶是一个关键的环节,但部分中小型制鞋企业仍以手工涂胶为主。这就存在涂胶质量不稳定、工作效率低等问题,所以实现鞋底的自动化喷胶是制鞋企业的迫切需求。近十年来,随着以机器视觉为代表的非接触性测量技术的长足发展,配合机器视觉技术的机器人加工已经成为了现代生产加工中不可或缺的一环。机器视觉技术能够对形状不规则的工件进行高效、精确的信息采集,为后续机器人的生产加工提供轨迹路径的控制点位。本文针对制鞋加工过程中的喷胶工艺进行研究,由3D激光轮廓传感器采集鞋底图像,通过图像处理技术获得工业机器人涂胶运动轨迹线,从而驱动机器人执行喷胶动作。具体的工作内容如下:（1）针对既定的应用场景、使用范围和精度需求,结合3D激光轮廓传感器成像模块和工业机器人运动模块,自主设计并搭建了一整套单目3D视觉工业机器人制鞋喷胶实验平台。该实验平台包含了图像处理模块、机器人运动模块、PLC控制模块,能高效地采集鞋底图像、提取目标轮廓线,并且执行机器人的喷胶动作。（2）为获得良好的鞋底上边缘轮廓信息,应用目前主流图像处理算法,对图像进行滤波、增强对比度以及边缘检测等一系列实验。使用中值滤波对图像进行预处理,并且对现有的Canny边缘检测算子进行改进,增强边缘检测效果对噪声的抵抗能力,从而获取鞋底上边缘轮廓线。（3）为解决实际应用过程中出现的轮廓线断点现象以及轮廓线部分缺失现象。首先,使用BFS算法检测轮廓的连续性,通过IDW算法对轮廓线中的断点进行插值修复;其次,利用NURBS对图像采集过程中由于遮挡产生的轮廓线缺失部分进行插值;最后,将拟合后的曲线进行空间法向的等距偏置,生成工业机器人的喷胶运动轨迹线。（4）实验平台控制系统的设计与测试。在图像采集、特征轮廓线提取、工业机器人运动轨迹生成等工作结束后,还需要对实验平台控制系统进行设计,使得各设备之间按照预期的设定进行配合工作。主要包括涂胶工作的流程设计、主要设备运动控制、数据传输等工作。最后在实验平台上对上述方法进行实际的验证,实验结果表明搭建的视觉涂胶平台具有良好的工作效率以及运动稳定性。