本发明提供了一种各向同性视觉传感立体球形靶标，包括标志模块、圆形标志物、球体支架；一种各向同性视觉传感立体球形靶标的标定方法，将立体球形靶标与机器人末端法兰盘连接，机器人包括双目视觉系统，双目视觉系统面对立体球形靶标，用于对立体球形靶标进行视觉信息采集；对双目系统标定、机器人手眼标定，标定末端靶标坐标系到机器人末端的转换关系，建立全局测量坐标系；按照机器人运动模型获得机器人运动的理论末端位姿；双目视觉测量机器人末端靶标球，计算测量靶标球空间点在球坐标的位姿，并根据标定结果将其转换到机器人末端，求得机器人末端位姿；控制机器人运动，并计算此时理论位姿和测量位姿。