针对移动机器人视觉SLAM过程中的关键环节图像匹配及相机位姿求解问题,通过ORB特征匹配算法匹配移动机器人采集的两帧图像,得到特征点集。分析了最小二乘法理论特征,根据两帧图像中特征点不变性,采用基于最小二乘法的ICP算法建立相机运动模型,使用SVD分解法求解运动模型,估计相机位姿状态,并通过非线性优化算法验证SVD分解法。利用RGB-D相机Kinect采集图像,对上述算法进行实验,得到准确的相机姿态数据,从而有效解决了三维空间下移动机器人局部移动过程中的定位问题。