中国高速铁路作为一种重要的交通方式,近些年取得的巨大成就而举世瞩目。其制动车轮的生产是一项关键的技术,但因其发展时间短以及制动车轮装配要求的限制,现在我国仍不能完成制动车轮的全自动装配,而机器视觉系统由于可以提高自动化设备智能化和自动化的程度,成为其重要的组成部分。本课题来源于国内铁路设备公司的实际需求,以制动车轮自动装配线为基础,对其机器视觉系统进行研究,研究过程中进行了以下工作:首先,根据制动车轮自动装配线的设计要求对视觉系统的功能进行分析,并按照分析的结果完成了视觉系统的解决方案设计,包括检测原理的研究、检测流程的设计、重要参数的计算。其次,完成视觉系统的图像处理方案设计和算法开发,重点对螺栓定位算法、制动盘识别算法、双目测距算法以及定位销匹配算法4个关键算法进行分析研究。再次,对视觉系统的硬件和软件进行设计。根据解决方案的要求进行硬件的选型、硬件平台的搭建;完成了包括图像处理模块、通讯模块、图像采集模块的软件程序设计,并开发了视觉系统的可视化界面。最后,完成视觉系统的现场调试。通过不断的发现问题、解决问题以及反复的优化处理,保证了视觉系统的成功运行。运行结果表明,制动车轮自动装配线的视觉系统成功实现了其相应的功能,保证了装配线的稳定、连续运行,达到了预期的设计目标。