En el proceso de ensamblaje eje-agujero cilíndrico de componentes precisos como microtermopares, la medición de alta precisión de la pose del agujero circular es una etapa clave para garantizar la coaxialidad del ensamblaje. Sin embargo, para la medición estructural de pequeños agujeros circulares con cierto grosor (diámetro de 0,03 a 3,7 mm, constante estructural k>2,5), los métodos tradicionales de visión 3D son complejos, difíciles de modelar, y la visión monocular con luz trasera en condiciones de inclinación genera ocultación en las paredes del agujero, lo que provoca que los bordes de las manchas de luz se vuelvan borrosos, reduciendo la precisión y estabilidad de la medición. Por ello, se propone un método de medición precisa de pose monocular con doble modalidad basado en proyección integral de niveles de gris para agujeros circulares de paredes gruesas con luz trasera. Mediante la construcción de un modelo geométrico de imagen con luz trasera para agujeros de paredes gruesas, se obtuvo la relación entre la forma de la mancha luminosa y el ángulo de inclinación del agujero. Sobre esta base, se propone un método de medición de pose bimodal que combina la solución inversa lineal de ajuste grueso y la búsqueda de máximo para el ajuste fino. En la etapa de ajuste grueso, mediante la proyección integral de niveles de gris con estadística de energía global, la imagen bidimensional se reduce a una curva unidimensional de distribución de flujo luminoso, evitando así la interferencia del desenfoque local de los bordes, extrayendo el ancho horizontal característico de la forma de la mancha y utilizando su característica de mapeo lineal a gran ángulo de inclinación (más del 70 % del ángulo límite teórico) para construir un modelo de solución inversa de pose que realiza una corrección rápida de grandes desviaciones del agujero; en la etapa de ajuste fino, se cambia al método de búsqueda basado en flujo luminoso transmitido, utilizando la propiedad física de que el flujo luminoso alcanza un máximo global en la pose cero, mediante optimización iterativa en circuito cerrado para lograr una localización precisa de la pose del agujero. Los resultados experimentales demuestran que, en condiciones complejas con gran ángulo de inclinación y perturbaciones por rebabas, este método muestra una alta estabilidad antiinterferencias, con una tasa de éxito de detección superior al 91 %, mejorando eficazmente la precisión y eficiencia del ensamblaje de precisión, proporcionando una solución de bajo costo para aplicaciones de ingeniería práctica.

Visión monocular; detección de pose; agujero circular de paredes gruesas; proyección integral de niveles de gris; ensamblaje de precisión; método bimodal