本发明公开了一种基于局部轮廓的机械臂视觉伺服目标识别方法。通过机械臂侧方的摄像机拍摄目标零件的图像作为模板图像；对模板图像进行轮廓局部分解操作；通过机械臂侧方的摄像机实时拍摄待测零件的图像；以当前每一帧图像作为采集图像进行处理识别，对采集图像进行兴趣域划分和对象匹配操作；在采集图像中标记识别出成功匹配的目标零件，并将目标零件在图像中的位置输出给机械臂的视觉伺服控制系统，进而控制机械臂的实时运动追踪。本发明针对机械臂末端抓手的特征，对抓取过程中张合状态不定的机械臂末端抓手进行准确识别，对于目标对象局部平移或旋转变形具有好的鲁棒性，并满足机械臂视觉伺服的实时性要求。