中小型变压器组成零件多,装配过程复杂,采用传统的手工装配方式不仅劳动强度大,工作效率低,而且无法保证装配精度,产品一致性较差。为了解决上述问题,本文将机器视觉引入中小型变压器的装配过程中,利用相机代替人眼进行目标零件的测量与定位,然后将反馈的信息传递给机器人来完成相应的装配动作。在此基础上,设计了一套基于机器视觉的中小型变压器自动装配测控系统,重点研究系统参数标定方法以及目标零件的识别与定位技术。首先针对中小型变压器的自动装配需求,分析装配过程中的零件识别定位以及系统运动控制问题,确定了“先看后动”的控制方式和“识别定位、零件抓取、零件装配”三步走的装配策略。在此基础上,完成了系统总体方案以及装配流程的设计。其次对系统参数进行标定,从视觉系统和位置误差两方面展开论述。在视觉系统的标定方面,建立了基于最小化重投影误差的手眼标定优化模型,并采用拟牛顿算法中的DFP算法对模型参数进行优化,从而得到精确的手眼转换矩阵。在位置误差的标定方面,提出了一种执行机构误差自动补偿方法,通过机器人的抓取与装配实验测量执行机构存在的误差,将所得的数据代入误差模型,经过参数多次迭代后得到最优的误差补偿参数并将其嵌入执行程序中完成对位置误差的修正。然后根据目标零件的原始图像的特点,设计了相应的图像识别定位算法,包括图像特征提取,标准零件特征数据库的建立,基于目标特征的匹配方法以及基于最小外接矩形的质心定位法。最后,从系统硬件组成和软件设计两方面入手,详细介绍了中小型变压器自动装配测控系统的具体实现过程。通过实际装配实验,验证了所研制的中小型变压器自动装配测控系统不仅能够满足零件装配精度要求,而且有效提高了生产效率和产品合格率,适用于大批量的中小型变压器生产装配过程。