本发明公开了一种基于双目结构光视觉的水轮机顶盖在位机器人编程方法，属于机器人视觉引导智能加工技术领域；方案首先进行双目结构光相机与机器人的手眼标定建立双目相机与机械臂的坐标转换关系，然后通过双目相机采集大型水轮机顶盖的圆环形待加工局部区域进行拼接，最后，通过点云处理算法完成轨迹提取和机器人轨迹规划，从而实现在双目视觉引导下的水轮机顶盖在位机器人快速编程。本发明所提出的方法能够适应多种尺寸的水轮机顶盖加工修复，且兼顾实时性与鲁棒性，不确定性因素对系统的影响极大弱化，具有智能化、系统化程度高。