近年来,随着科技的快速发展以及定位理论研究的进步,面对需求越来越迫切的局部定位服务,定位技术得以迅猛发展。这种发展使得定位技术成为移动互联网时代的研究热点,逐步在各行各业发挥作用。尤其是计算机技术及人工智能的发展,让计算机视觉定位在机器人视觉导航、军事视觉制导、智能交通、博物馆智能展示等诸多领域获得了广泛的应用。因此,研究基于视觉的定位技术有着非常重要的意义。本文首先对基于单目视觉实现移动机器人自定位与运动控制的技术进行了概括,并分析了系统性实现中各模块功能设计及实现算法原理。包括:(1)基于单目相机的帧图像处理功能,为实现视觉位姿估计提供数据基础,通过相机标定提高精度、优化过程提高计算速度。(2)基于点特征的实时位姿估计功能,研究基于2D-3D配准实现位姿估计,达到确定位置与姿态的解算。(3)实时的运动估计与控制功能,通过位姿估计结合目标函数实现运动控制,利用杰卡德相似系数完成误差分析。(4)基于无线数据传输的终端工作站位姿信息显示功能,利用WiFi、蓝牙无线通信方式传输数据信息,方便实现远程离线终端监控、异常预警以及控制干预。最后,通过对各功能模块的测试与基于HBE-SmartCAR移动机器人实物实验,分析了利用单目视觉实现移动机器人定位与运动控制的实际效果。通过移动机器人实际运行测试,验证了技术路线的正确性和应用效果的合理性,为以后的工程实践应用提供了理论和技术依据。