本发明属于机器人控制领域，公开了一种基于视觉感知的运动物体机器人抓取装置，包括：环境图像及构件图像采集模块、构件信息采集模块、中央控制模块、环境地图生成模块、三维场景地图生成模块、标注模块、信息采集模块、视觉感知模块、识别与姿态确定模块、定位信息模块、运动预测模块、抓取点确定模块、路径规划模块、移动控制模块以及抓取模块。本发明的基于视觉感知的运动物体机器人抓取装置基于视觉感知、运动预测等多种技术，实现了运动物体的抓取，同时还提高了抓取的效率和成功率。本发明的方法应用范围广泛可用于高端制造业及航空航天方面，适用复杂环境能力强，运行过程稳定。