微机电系统高度集成化的需求不断增加,但其整合过程还依赖于熟练装配人员的个人经验来完成,零件装配的稳定性和精度指标远远不能达到要求,极大地限制了微产品产业化的进程。机器视觉辅助的微小型组件装配系统借助于视觉系统的特点不断地被应用于实际生产过程中,显著提高零件装配精度和稳定性,越来越得到研究人员的重视,成为工业现代化进程中的重要技术革新内容之一基于机器视觉的微装配技术关键在于机器视觉识别定位的精度以及装配系统协调动作的一致性。待装配零件往往存在表面质量差、尺寸跨度大、形状不规则等问题,不仅会影响零件特征识别的真实度,而且对装配系统设计的通用性也有较高的高求。此外,独立功能模块之间相对运动产生的位置不确定度也是微小型零件装配系统架构中需要重点考虑的问题。为解决上述微装配技术难题,针对跨尺度多零件精密装配任务,本文架构了基于双摄像机的自动装配系统。双摄像机架构解决了视场局限性的问题；机械、吸附混合式夹持机构保证了多形状易碎零件的柔性夹持；实时监控反馈的装配策略防止误装配引起零件和系统的损坏。在保证合适的照明和图像预处理的前提下,图像高级处理采用canny算法、边界全局逐点扫描算法、动态空间矩定位扫描算法进行目标边界的提取。针对不同零件的空间定位区别情况,采用局部图像的拼接定位法、基于最小包围矩形的质心定位法、特征圆和直线的优化最小二乘拟合定位法、基于Radon变换的零件角度定位算法进行零件图像拼接和定位,获取图像坐标位置信息。然后将实验获取的摄像机和系统参数标定值引入坐标变换矩阵,将图像坐标信息转换为装配模块对准时的平移量和转角量,引导其对准装配动作。针对个别零件无法直接视觉定位的问题,本文设计了间接视觉测量辅助的装配策略实现其装配作业。装配实验结果表明,本系统很好的实现装配精度要求,极大地提高装配作业效率和稳定性,实际生产成品率表现突出。