基于机器视觉点云分割的动力电池位姿估计方法，包括步骤：1、使用3D相机进行拍摄，获得包含电池包定位特征的RGBD图像；2、使用卷积神经网络进行目标分割，获得锁止机构前景，并投影得到锁止机构点云；3、对锁止机构点云进行预处理，去除噪点并平滑表面；4、使用RANSAC方法进行点云分割，将锁止机构点云分为底面与锁头部分，赋予点云语义信息；5、对点云计算FPFH 3D描述子，并将点云分割结果融合进FPFH特征直方图中，使得具有相同语义标签的点匹配，最后使用RANSAC方法获得位姿估计；6、构建由3D相机、视觉信息定位处理器、通信模块组成的系统装置。该定位方法与系统装置能够对电池包进行精确定位，引导换电机器人换电作业。