在工業(yè)自動化領(lǐng)域，機器視覺對位技術(shù)是實現(xiàn)精密制造的核心環(huán)節(jié)，其本質(zhì)是通過光學成像與算法解析，精確計算目標物體的位置和姿態(tài)偏差，并引導執(zhí)行機構(gòu)完成校正。根據(jù)應(yīng)用場景的精度需求、物體尺寸和環(huán)境約束，業(yè)界發(fā)展出多種對位模型，主要可分為自對位模型和映射對位模型兩大類。

自對位模型：單相機高效定位

自對位模型通過機械定位確保目標物體位置固定，僅需在對象端（待調(diào)整物體）設(shè)置相機進行位置糾偏。其核心流程包括：示教模板位置→實時計算偏移量→機械糾偏→完成貼合。根據(jù)標記點（Mark點）數(shù)量與布局，主要分為以下類型：

1. 單Mark點模型  

   通過識別單個Mark點（通常為產(chǎn)品中心）計算平移偏移量，適用于小尺寸剛性物體或低精度場景，如小家電組裝。

2. 雙Mark點模型  

   識別物體長邊或?qū)蔷€上的兩個Mark點，通過中點計算平移，連線計算旋轉(zhuǎn)角度，精度提升至±0.08mm。適用于角度敏感的電路板貼合。

3. 四Mark點模型  

   以矩形四角為Mark點，通過對角線交點和角度平均值計算位姿，精度達±0.05mm。常見于高精度要求的電子元件裝配。

4. 多相機擴展模型  

   針對大尺寸物體（如車載屏幕），采用雙相機或四相機協(xié)同，通過虛擬拼接實現(xiàn)全域定位，保持±0.05mm精度。絲印領(lǐng)域?qū)Ｓ玫淖ミ吥Ｐ停ㄋ?五相機）甚至可達±0.02mm，通過測量四條邊距實現(xiàn)直角/弧角屏幕的精密對位。

表：常見自對位模型性能對比

 映射對位模型：動態(tài)坐標轉(zhuǎn)換

當目標端與對象端位置均不固定時，需采用映射對位模型。該模型通過多相機建立空間映射關(guān)系，將目標坐標轉(zhuǎn)換至對象坐標系：

單目雙Mark映射：目標端與對象端各設(shè)一個相機，通過Mark點角度差計算偏移，精度±0.05mm，適用于FPC與鋼片貼合。

多Mark模型：如八Mark映射（四相機方案），通過四個角點建立映射關(guān)系，支持>200mm大尺寸產(chǎn)品（如汽車儀表盤），精度±0.05mm。

機器視覺對位技術(shù)已滲透至高端制造全鏈路：在半導體領(lǐng)域，雙CCD與UVW平臺組合實現(xiàn)微米級對準；在折疊屏產(chǎn)線，多相機抓邊模型確保轉(zhuǎn)軸區(qū)銀漿的高精度印刷；未來趨勢聚焦于多模態(tài)融合與自適應(yīng)學習：結(jié)合深度學習預(yù)測材料形變，實現(xiàn)熱膨脹實時補償；通過強化學習優(yōu)化匹配路徑，如分級匹配算法將粗匹配時間縮短40%，精匹配精度提升至99.5%。隨著算法與硬件的協(xié)同進化，機器視覺對位技術(shù)將持續(xù)推動精密制造向“零缺陷”目標邁進。