为了保证电能计量的公平、公正,电能表在投入使用之前要进行检定,以确保其质量、计量精度能满足使用要求。目前,电能表检定正朝着自动化、标准化、集约化和柔性化的方向发展。在全自动电能表检定中,挂载就是由机器人将电能表放置在检定装置上。电能表挂载状态决定了后续是否能可靠压接并精确检定,所以状态检测是电能表自动化检定过程中的重要环节,是实现电能表精确检定的前提。本文对江苏省电力公司电力科学研究院的千万级电能表自动化检定系统中的电能表挂载状态检测进行了研究,并在此基础上研究了挂载位置不正确电能表的精确定位。首先简述了千万级电能表自动化检定系统的系统框架和功能组成,在此基础上搭建了基于视觉的电能表挂载状态检测和精确定位系统模块,详细阐述了视觉系统的标定原理和过程,并完成了标定实验。其次,对电能表挂载状态的检测进行了研究,提出了一种机器视觉和模式识别技术相融合的多表位电能表挂载状态检测方法。首先估计待检测电能表图像和模板图像的透视变换矩阵,然后利用模式识别技术根据透视变换矩阵对电能表挂载状态进行判别,准确识别并反馈电能表挂载位置正确、左偏、右偏、下偏四种状态。再次,对挂载位置不正确电能表的精确定位进行了研究。首先利用图像处理方法提取电能表液晶屏角点的像素坐标,然后根据三角测量原理将像素坐标转换为摄像机坐标系下的坐标,再根据手眼转换矩阵及工具坐标系和机器人基坐标系的位置关系恢复出角点在机器人基坐标系下的三维坐标,并根据角点坐标建立电能表坐标系,最后将电能表的位姿信息反馈给机器人控制器以控制机器人对电能表进行摘取、重挂。最后,开发了集成于千万级电能表自动化检定系统的挂载状态检测和精确定位的功能模块,并在此基础上进行电能表挂载状态检测和精确定位实验,验证了本文所提出方法的有效性。