随着生物技术及自动化技术的发展,自动显微注射技术在细胞操作方面得到了广泛的应用。微操作机器人使对细胞的操作简单化、自动化,提高了效率和成功率。本文着重研究和设计细胞显微注射过程中的关键技术功能,并搭建出系统的软件、硬件平台；同时初步完成显微控制系统的遥操作控制设计,利用Matlab工具箱Truetime完成遥操作网络控制延时仿真。本文论述细胞注射机器人的总体结构设计,基本功能和实现方法。整个系统的软件平台是基于VC++6.0开发的,包括了人机交互界面的设计、串口通信、调焦函数的实现、基于OpenCV的图像采集、预处理、目标的识别、跟踪和定位等功能。显微系统的自动调焦部分主要通过VC++6.0编写的调焦函数实现实时采集目标图像,计算图像的清晰度值,并且通过运动控制算法对显微镜的载物台实现闭环控制,直至找到最清晰的焦平面。然后开始采集目标图像,进行预处理、目标的识别定位,实时计算出针尖和细胞质心的距离,引导系统控制针尖运动。本文显微视觉系统的标定主要研究基于主动视觉的自标定方法,标定过程中已知关于摄像机的运动信息,克服传统方法使用标定块引起的困难。通过主动视觉自标定建立像素坐标系与世界坐标系的关系,进而从获得的平面图像中得到需要的空间几何信息。