激光陀螺作为惯导系统的核心部件,广泛应用于导航、位姿测控等领域。抖动系统作为陀螺主要结构组成,通过衬套传递激励至陀螺腔体,因此其装配质量对陀螺性能有较大影响。目前腔体与衬套由人工装配,装配效率低、精度差、涂胶不均,难以保证产品一致性。因此,本文研制激光陀螺腔体衬套自动装配系统,并对自动装配中的涂胶和同轴度检测等关键技术进行研究,实现陀螺腔体与衬套的高质量装配。通过分析人工装配过程,从实现腔体衬套自动装配的关键技术着手,设计自动装配系统方案与工作流程,并对其4个功能机构的结构设计、工作原理、重要器件选型及布局设计等进行了详细介绍。以系统结构设计为基础,分析控制系统所需功能并完成控制系统硬件设计,利用VC++编译环境以模块化设计思想,采用多线程技术完成软件系统的设计,最终完成了自动装配系统的设计和搭建。陀螺腔体和衬套以高粘度多组分环氧树脂胶粘剂连接,为实现机器人自动化涂胶,将涂胶工艺过程分为先点胶后刮胶两步完成。针对此类粘度随时间变化的多组分胶体,提出了一种点胶控制方法,通过分析其流变特性,对胶体时间一致性系数引入时间变量以表征其粘度变化,由粘性流体力学推导建立点胶模型,并通过点胶实验验证。在此基础上分析刮胶过程并建立数学模型,通过对几种胶点规律分布情况的刮胶动态仿真,最终获得最佳的涂胶工艺参数,胶液均匀涂敷率达93.30%,满足装配指标要求。对于大尺寸装配体的高精度同轴度检测,提出了一种快速高效的视觉检测方法。通过自动调焦技术快速获得装配体上下左右四侧清晰轮廓图像,经过相机标定选择合适放大倍数并获得相应像素尺寸。通过中值滤波对图像预处理后,采用Canny算子进行边缘检测。为使图像边缘更加连贯,利用形态学闭运算去除黑洞和孤立点群。根据采集图像轮廓的特征,改进Zhang并行细化算法获得单像素宽度的轮廓,并提出一种精确提取腔体衬套轮廓的方法,进一步消除轮廓分叉点。经过对提取轮廓的圆形拟合,获得腔体衬套四侧的边缘轮廓距离,计算得到其同轴度误差。通过实验验证,本文提出的方法可有效检测装配体同轴度误差,同时系统装配结果满足同轴度误差小于10μm的指标要求。