本发明公开了一种基于机器视觉的转运对接机构，主要包括三个球头、转运车、三个工业CCD相机、对接箱体、三个球窝和环形光源，还公开了一种对所述基于机器视觉的转运对接机构的三自由度位姿进行检测的方法，主要包括以下步骤：1)对所述转运对接机构进行两组双目标定。2)采集三个所述球窝的顶部圆截面图像信息。3)对三个所述球窝的顶部圆截面图像信息进行预处理，提取所述球窝(5)的圆心坐标。4)建立同一位姿解算平面坐标系。5)实时解算对接需要调整的三自由度位姿。6)调整所述转运对接机构的三自由度位姿。相对传统对接方式，本发明可以精确计算出转运模块之后实现精准装校所需要的三个调整量，提高了准确性和可靠性。