本发明公开了一种基于平面运动的机器人视觉特征匹配和定位方法及装置，利用轮式移动机器人的平面运动特性来提高特征匹配和位姿估计的鲁棒性，从而提高视觉定位的端到端系统性能。对于特征匹配，本发明分析了图像外观的局部属性，结合平面运动特性提出了一种增强策略来抑制由视角变化引起的变化。与基于学习的特征提取相结合，所提出的技术可以增加相当数量的特征匹配，并获得符合仿射不变性的特征匹配集合。对于位姿估计，本发明提出了一个基于两点的最小模型，利用有深度的地图特征点或无深度的特征点，从而充分利用稠密特征匹配。嵌入该模型，RANSAC可以从离群值比例较高的特征匹配集合中识别更多的离群值，从而实现更高鲁棒性的视觉定位。