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在电子设备生产企业的印刷电路板（PCB板）组装生产线上，电子贴装设备可实现PCB板上的贴片元件等标准电子元件的高速、高精度自动化组装，但对于小型继电器、接插件等外形不规则的电子元件（以下称为异形电子元件）则不然。由于异形电子元件种类多、形状差别大等特点，PCB板上异形电子元件的插装工序基本由手工操作完成，严重影响PCB板组装的效率和质量。随着电子产业的迅速发展，为提高生产效率，研发高效异形电子元件自动插件机具有较大的实际应用价值。而PCB板组装线上PCB板的位置检测、机械手抓取异形电子元件的位置检测为自动插件机的关键技术之一。 首先调研了异形电子元件自动插件机的的功能需求和国内外研究现状，给出了异形电子元件自动插件机检测系统的整体方案。根据系统性能指标要求，完成硬件结构的设计以及摄像机坐标的标定。然后对PCB板位置检测算法和机械手抓取异形电子元件位置检测算法进行重点研究。 1）PCB板位置检测部分，提出了基于正交距离的最小二乘加权椭圆拟合算法，通过计算边缘点到拟合曲线的正交距离替换传统的欧式距离，降低了传统几何拟合算法的计算复杂度，提高了算法的速度和稳定性。同时算法拟合过程引入Tukey加权函数，降低了边缘离群值的干扰，提高了算法的精度。 2）异形电子元件位置纠偏部分，提出了基于相对形状上下文的模板匹配算法，通过RNASAC模型创建亚像素级引脚轮廓点的匹配模板，利用相对形状上下文的旋转不变性，克服了传统模板匹配算法对存在角度偏转图像匹配误差大的缺点，提高匹配精度。采用概率松弛标记法阈值迭代和图像金字塔分层搜索策略缩小搜索空间，提高模板匹配速度。 最后开发了异形电子元件自动插件机视觉系统软件，实现了本文提出的PCB板基准点定位算法和异形电子元件位置纠偏算法，并对整个检测系统的误差、耗时、稳定性进行了实验和分析，证明开发的异形电子元件自动插件机检测系统可行有效。