本发明涉及一种基于工业机器人和单目相机的定轴运动刚体空间位置识别方法，将相机安装于机器人末端，针对外形不规则的定轴运动刚体，利用激光跟踪仪建立靶标坐标系、机器人基坐标系；通过测量单目相机端面和机器人法兰面的点分别对两平面进行拟合，获得平面法向量，找到单目相机端面与机器人法兰面的关系，控制机器人将单目相机调整至适当位置；再利用棋盘格标定板对相机的内、外参数进行标定，获得相机图像坐标系与世界坐标系的转换关系；最后对待测定轴运动刚体进行图像采集，通过图像坐标系与世界坐标系的转换关系即可根据刚体自身的特征点及边缘线求得其准确位置。