近年来，国家大力推进“中国制造2025”发展计划，一个重要的方向就是推动机器人技术研究和应用，取得机器人设计自主知识产权。从传统的刚性机器人到柔性的服务机器人，应用越来越广泛。连续体机器人作为柔性机器人的一种，它是一种新型的仿生机器人，有很多独特的优势和潜在的应用价值，但目前仍存在很多技术难点，且主流采用的开环控制效果不太理想。因此，继续深入研究连续体机器人有着很大的必要性，将当前研究热门的视觉技术应用于连续体机器人，对实现机器人的闭环控制和实时控制效果有很大帮助。本课题是由SMC（中国）有限公司CTC（中国技术中心）研究项目资助，开发一种纯气压驱动的象鼻型连续体机器人。本文主要工作是在合作设计一种象鼻型机器人机电系统的基础上，着重研究利用视觉反馈，实现其精确运动控制的方法和技术。
本文从象鼻型机器人的结构和控制系统方案设计入手，首先，合作进行了机器人结构部分、气动控制系统和机器人控制嵌入式系统的设计；独立建立了用于研究机器人及其构节运动的视觉系统。
其次，研究象鼻型机器人视觉反馈运动控制方法的第一步——粗略控制。其核心思想是因为象鼻型机器人在运动时既有弯曲又有伸长，需要利用视觉检测得到机器人各构节气压和长度的关系，再结合构节的常曲率变形模型，实现当已知目标物位置，机器人末端可以快速到达目标物的位置附近。具体工作有：进行了摄像机标定，评价标定精度并采用测距实验验证；利用单目视觉测量单节气动肌肉气压和轴向伸长变化关系，对其特性进行了分析；利用双目视觉分别测量单构节气动肌肉、象鼻型机器人各构节气压和长度的关系，由MATLAB得到其三元二次函数的关系模型；根据这两种模型，即可实现机器人运动的粗略控制。
第三，研究象鼻型机器人视觉反馈运动控制方法的第二步——精确控制。其核心思想是利用双目视觉实时检测机器人的位姿信息并反馈，控制系统对比实时位姿和期望位姿，根据偏差进行调节，使机器人尽可能达到期望位姿。具体工作包含：利用双目视觉分别检测单构节气动肌肉、象鼻型机器人的实时位姿，将信息传给控制系统进行处理，同时提出一种机器人各构节的控制策略，可实现机器人运动的精确控制。
最后，进行了多次利用视觉反馈运动控制象鼻型机器人抓取网球的实验，均取得成功，验证了本文采用的视觉反馈运动控制方法是可行的，为机器人的智能识别和跟踪抓取等进一步研究奠定了相应的基础。