为了解决并联机器人工作状态的主动认知问题,引入了立体视觉技术,构建了一种基于圆形导轨的双目主动视觉监测平台,以期实时获取并联机器人加工刀具的状态信息,对提高并联机器人运动准确性,推动并联机器人实用化,具有重要的理论意义和技术价值。本文对并联机器人双目主动视觉监测平台中控制系统,刀具视觉定位及其位姿检测进行了分析和研究。首先,从计算机视觉的基本理论开始,对双目主动视觉监测平台上摄像机模型进行分析,阐述了图像坐标、摄像机坐标、世界坐标之间的转换关系;研究了极线约束原理以及点、线、曲线的三维重建原理。其次,对双目主动视觉监测平台电气控制原理进行了分析,对平台上伺服电机运动模块、数字云台控制模块和摄像机控制模块及它们之间的协作进行研究,实现了视觉服务系统与电气控制系统之间的交互,是刀具视觉定位时摄像机姿态调整的控制基础。再次,为了得到质量较好的刀具图像,给出了刀具的视觉定位方法,以调整摄像机姿态,使刀具形心位于其光轴。根据图像中的刀具的特征,在图像中搜寻刀具的形心位置,在此基础上,得到摄像机摆角和俯仰角的调整角度,选取调整后刀具所在的区域作为位姿检测的原图像。最后,在得到刀具图像子区域的基础上,研究了加工刀具的位姿检测方法。提取刀具角点作为特征点,特征点所在极线两侧的区域为特征区域,根据对极几何的立体成像关系,对特征区域进行方向校正,通过相似性求取同名点,并对其三维重建。实验结果表明,此方法可提高图像匹配精度和速度,能够精确地对加工刀具位姿进行检测。