增强现实通过在真实的环境中叠加计算机生成的虚拟信息，来增强用户对真实环境的感知。增强装配指将增强现实技术应用于装配领域，通过在真实装配环境中叠加虚拟的装配引导信息，实现对操作者装配作业的引导，从而提高装配效率与装配质量，降低生产成本。首先研究了增强装配引导信息的建模技术。增强装配引导信息主要包括三维虚拟模型信息和二维文字导航信息，通过层次树模型进行信息的组织管理，在装配层次结构的基础上增加其它装配引导信息，建立了增强装配引导信息的模型，并介绍了模型中各类信息的获取和规划方式。采用基于图像自然特征的方法对虚实装配场景的注册进行了研究，包括离线处理阶段和在线实时注册阶段。离线阶段采集真实装配场景参考图像，并对其对应的摄像头位姿矩阵进行求解和验证；在线阶段通过BRIEF算法进行图像自然特征点的提取与匹配，通过单应性矩阵求解实时图像的摄像头位姿信息，实现基于图像自然特征的虚实注册。研究了增强装配的虚实叠加技术，包括虚拟模型信息的叠加和文字导航信息的叠加。实现了虚拟模型信息和文字导航信息的绘制与渲染，通过虚实注册结果实现虚拟模型信息的叠加，通过二维文字布局实现文字导航信息的叠加。开发了基于图像自然特征的装配引导原型系统，通过简洁的交互界面及操作，实现对装配作业的引导。实验证明，该系统能够实时稳定的实现装配作业引导。