В процессе осевого монтажа цилиндрических отверстий точных компонентов, таких как микро-термопары, высокоточное измерение положения отверстия является ключевым для обеспечения соосности сборки. Однако для маленьких отверстий с определённой толщиной стенки (диаметр 0,03 мм~3,7 мм, структурная константа k2,5) традиционные методы 3D-зрения сложны в системе и моделировании, а при мономонокулярном контровом зрении под наклоном из-за затемнения стенок отверстия края светового пятна размываются, что снижает точность и устойчивость измерений. Для решения этих проблем предложен двухмодальный метод точного измерения положения толстостенных отверстий с мономонокулярным контровым зрением на основе проекции интегральной яркости. Создана геометрическая модель контрового изображения толстостенного отверстия и установлена зависимость формы светового пятна от угла наклона отверстия. На этой основе предложен двухмодальный метод измерения положения с грубым линейным обратным решением и точным поиском экстремума: на грубом этапе с помощью глобальной энергостатистической интегральной проекции яркости двумерное изображение сводится к одномерной кривой распределения светового потока, избегая помех размытых локальных краёв; выделяется горизонтальная характеристика ширины пятна, используемая для построения обратной модели положения на больших углах наклона (свыше 70% теоретического предельного угла) для быстрой корректировки больших отклонений отверстия; на точном этапе используется метод поиска на основе пропускаемого светового потока, который достигает глобального максимума при нулевом положении, и реализуется высокоточное позиционирование положения отверстия с помощью замкнутого итеративного поиска. Эксперименты показали высокую устойчивость к помехам и успешность выявления более 91% в сложных условиях с большими углами наклона и заусенцами, что значительно повышает точность и эффективность точной сборки и предлагает низкозатратное решение для практического применения.

толстостенное отверстие; мономонокулярное зрение; измерение положения; проекция интегральной яркости; точная сборка; двухмодальный метод