现如今,近九成以上的计算机主机装配作业是通过人工流水线和PLC程序控制半自动装配线来完成,自动化程度低、装配精度较低、装配结果不稳定、装配效率不高是普遍存在的问题。本文针对计算机主机装配定位当中所存在的品种多,适应性差,重复定位精度低,生产效率低下和自动化程度低等问题,对计算机装配过程中CPU、内存条、散热器装配特征进行研究,设计了计算机主机装配线视觉系统,研究了多相机全局标定算法和圆、直线几何特征拟合算法。根据装配特征,开展了CPU、内存条、散热器视觉定位技术研究,并将定位技术成功应用于某计算机主机装配生产线,对计算机主机装配过程智能化具有重要的工程指导意义。具体内容包括:1、开展了计算机装配过程中CPU、内存条、散热器装配特征研究。根据实物和图像的各目标几何特征,进一步分析了定位特征区域的图像特点,联系实际生产技术要求提出了本文所需解决的难点和关键点,第一,设计满足定位精度要求的几何特征拟合算法;第二,对视野不重叠多相机参数标定;第三,选取合理视觉系统零部件以及不同打光方式获取所需高质量图像。2、在最小二乘直线拟合算法和椭圆拟合算法的基础上,对算法进行改进优化,分别根据算法原理和几何特性提出了相应的改进算法。在最小二乘法直线拟合的基础上,采用对较小的残差平方赋予较大的权重系数,对较大的残差平方赋予较小的权重系数的方式进行最小二乘直线拟合的改进,并通过实验仿真验证了改进算法在精度上优于传统算法;针对传统最小二乘法拟合椭圆过程中离群点和噪声点对椭圆方程拟合结果影响大和算法抗干扰性差的问题,提出了一种针对用于拟合曲线的点的阈值筛选方法,通过对点的筛选,剔除离群点、噪声点和对拟合贡献率低的点,从而提高拟合稳定性和精度,解决实际工程中算法稳定性差的、错误率高的问题。并且通过实验仿真,算法拟合结果在长宽比、倾斜角等几何特性参数的对比相较于传统的拟合更接近真实边缘,提升了装配精度和系统稳定性。3、提出了一种多相机视野不重叠情况下全局自标定方法。考虑现场获取多个局部特征高质量图像时需要多相机配合采集图像的情况,深入研究了现有无重叠视场的多相机标定方法的特点,提出了一种多相机视野不重叠情况下基于目标工件自身几何特征进行参数标定的自标定方法。该方法将三维参数标定简化为二维平面参数标定,通过目标工件自身某处几何特征建立各相机之间的联系,以求取相对应参数,将多相机坐标统一,继而使输出的结果方便执行。4、根据计算机主机装配要求,完成了装配生产线CPU安装、内存条安装及散热器安装工位的视觉定位系统设计。通过合理选择各工位视觉系统的光源、镜头相机、上位机等系统组成部件,设计了图像采集模式和各工位照明方式。根据不同工位的工件特征,选择与工件相适应的定位算法,并且将2、3提出的改进算法应用于实际生产中,提升了系统定位精度和稳定性,完成了计算机主机装配视觉系统。通过试运行作业,各工位精确,稳定完成了装配要求,交付使用。