?視覺定位系統(tǒng)是一種利用機器視覺技術（攝像頭、圖像傳感器等）獲取目標物體的圖像信息，通過算法分析處理，確定物體在三維空間或二維平面中位置、姿態(tài)（如角度、方位）的自動化系統(tǒng)。視覺定位系統(tǒng)的性能依賴于硬件采集的圖像質量和軟件算法的分析能力，主要組成包括：
1. 硬件部分
圖像采集設備：
工業(yè)相機（如面陣相機、線陣相機）：根據(jù)場景選擇分辨率（百萬像素級至千萬像素級）、幀率（高速運動目標需高幀率）、光譜類型（可見光、紅外、紫外，適應不同光照環(huán)境）。
鏡頭：匹配相機傳感器尺寸，調節(jié)焦距、光圈，確保目標成像清晰（如長焦鏡頭適合遠距離定位，廣角鏡頭適合大視野場景）。
光源：提供穩(wěn)定照明（如環(huán)形光、條形光、同軸光），消除陰影、反光，突出目標特征（如輪廓、紋理、二維碼），是保證圖像質量的關鍵。
輔助設備：
運動平臺（如機械臂、傳送帶）：帶動相機或目標移動，擴大定位范圍。
標定板：用于相機內外參數(shù)標定（如畸變矯正、焦距校準），確保定位精度。
2. 軟件部分
圖像預處理：對原始圖像進行降噪、增強、邊緣提取、閾值分割等處理，突出目標區(qū)域，去除背景干擾（如消除光照不均導致的圖像偏差）。
特征提取與匹配：從處理后的圖像中提取目標的關鍵特征（如幾何形狀、紋理、顏色、二維碼 / 條碼、特定標記點），與預設模板或數(shù)據(jù)庫中的特征進行匹配（如 SIFT、SURF、ORB 等算法）。
定位算法：
二維定位：計算目標在圖像平面中的坐標（X、Y）及旋轉角度（θ），適用于平面定位（如 PCB 板上元件定位）。
三維定位：通過單目視覺（結合運動 parallax）、雙目視覺（模擬人眼立體視覺，計算視差）或結構光（投射特定光圖案，分析變形獲取深度信息），獲取目標的三維坐標（X、Y、Z）及姿態(tài)（如翻滾角、俯仰角），適用于立體裝配、機器人抓取等場景。
結果輸出：將定位結果（坐標、角度等）轉化為控制信號，發(fā)送給執(zhí)行機構（如機械臂、傳送帶控制器），實現(xiàn)自動化操作。