为实现工业机器人对目标对象的三维定位，提出了一种线结构光视觉引导的新型工业机器人定位系统。以工业相机、激光器和振镜组成的线结构光自扫描测量装置作为视觉传感器，借助振镜转动实现激光平面对目标对象的扫描，获取目标对象在相机坐标系下的三维位姿。为了将目标对象的三维位姿从相机坐标系转换至机器人工具坐标系，提出了机器人手眼关系与工具坐标系联合标定的方法，最终实现了工业机器人对随机位姿目标对象的三维定位。实验结果表明，系统具有较高的定位精度，其灵活性和稳定性满足工业现场的应用要求。

为了实现IC封装设备视觉定位系统的整体构建，在分析面向IC封装的视觉系统的基础上，对显微成像系统、视觉系统标定以及模式识别定位算法进行了研究。针对面向IC封装的视觉定位系统的特点，搭建视觉系统，并进行了系统标定。用Matlab编写了模式识别定位软件界面，并进行了相关试验研究。实验分析了系统的定位精度和稳定性，实验结果表明，标定误差基本满足正态分布，XY方向的平均误差为0.014 5和0.106 5 pixel，方差为0.310 3和0.277 5 pixel。经过对视觉定位系统的标定，并使用某种IC芯片进行实际定位实验，结果显示匹配定位误差可以控制在3.5 μm(0.4 pixel)以内。该视觉系统实现了亚像素级的定位精度。