Para melhorar a qualidade da imagem do sistema de medição por visão mecânica, este artigo investiga o problema da otimização da disposição das fontes de luz no sistema de iluminação composto de campo claro e escuro. Primeiramente, com base nas características de radiação de Lambert e no princípio da sobreposição linear, foi estabelecido pela primeira vez um modelo de distribuição de iluminância para o sistema de iluminação composto de campo claro e escuro, construindo uma função objetivo de otimização com dois indicadores: coeficiente de variação e razão mínimo/máximo. Em seguida, um algoritmo melhorado de recozimento simulado e enxame de partículas foi utilizado para obter os parâmetros ótimos de disposição, e uma plataforma experimental foi construída de acordo com os resultados da otimização para medir a distribuição de iluminância na área alvo. Depois, para avaliar a eficácia da implementação da solução otimizada, foram coletadas imagens das peças na área alvo, calculada a uniformidade da iluminância e realizada uma análise comparativa com os resultados experimentais. A uniformidade ótima da iluminância medida foi de 0,9219, o erro relativo em relação aos resultados de otimização do algoritmo AE-SAPSO foi de 2,59% e o maior erro relativo da uniformidade da iluminância da superfície da peça em comparação com os resultados experimentais foi de 3,42%. Por fim, a solução otimizada foi analisada sob os ângulos de binarização e uniformidade para diferentes defeitos sob três modos de iluminação. Os resultados mostram que o método proposto de otimização da disposição das fontes de luz pode melhorar efetivamente a uniformidade da iluminação na área alvo.

visão mecânica; iluminação composta de campo claro e escuro; uniformidade da iluminância; design de iluminação