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茅健,廖茂成,周海军,等.机器视觉技术在航空装配中的应用现状与展望[J].航空制造技术,2025,68(5):26–46.

MAOJian,LIAOMaocheng,ZHOUHaijun,etal.Machinevisiontechnologyinaerospaceassembly:Currentstatusand

prospects[J].AeronauticalManufacturingTechnology,2025,68(5):26–46.

机器视觉技术在航空装配中的应用现状与展望*

1，2，31，311

茅健，廖茂成，周海军，赖磊捷

（1.上海工程技术大学，上海201620；

2.上海交通大学四川研究院，成都610213；

3.机械工业大型复杂构件智能制造技术重点实验室，上海201620）

[摘要]机器视觉技术凭借其非接触、高精度和自动化的特点，在航空装配中得到了广泛应用。本文从视觉测量、视

觉引导和视觉检测3个方面综述了机器视觉技术在航空装配中的应用现状。视觉测量通过捕捉部件的图像信息实

现位姿测量、外形尺寸检测及孔位精度控制，可以提高装配精度、减少装配错误。视觉引导通过图像分析准确判断装

配机器人或其他设备的相对位姿，提高自动化程度。视觉检测用于识别装配过程中的错漏装、多余物以及装配损伤

等问题，以确保最终产品的质量。在未来的航空装配领域中，视觉技术将结合其他传感器与人工智能技术构建数字

化测量系统，进一步提升装配的效率和精度。

关键词：机器视觉；航空装配；视觉测量；视觉引导；视觉检测

DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2025.05.026

航空工业是衡量一个国家在技算机模仿人类视觉功能，从单个或一

术、经济及国防实力等方面水平的重系列图像中获取并处理信息，理解和

要指标。装配是产品制造至关重要应用这些信息于检测、测量及控制等

的环节，它直接影响着制造成本、生任务中[4–5]，具有效率精度高与测量

产效率。据统计，装配环节大约占据无接触等优势。在航空产品装配过

了整个制造流程中一半时间和1/3成程中，利用机器视觉技术可以实现对

本。航空装备的零部件种类繁多、形机器人的伺服控制、对构件与产品的

态各异、尺寸不一，装配要求各不相高精度的测量与检测[6–7]。

同，作业精度要求高而空间狭小[1–2]，本文探讨了机器视觉技术在航

这给装配中的测量任务带来了巨大空装配中测量、引导、检测3个方面

挑战。传统的三坐标等接触式测量的应用现状，重点关注点云配准、视

方法效率低、易划伤工件表面[3]。现觉伺服等关键技术，并给出了未来发

茅健代航空工业备对于空气动力学外形展趋势。

教授，博士，研究方向为航空装备检精度以及部件之间位置的要求日益

测与控制、碳纤维复材增材制造、智能机严格，这不仅增加了装配工作的复杂1视觉测量

器人等。

性和工作量，还对装配技术提出了更视觉测量利用传感器采集测量

加严苛的要求。图