舵机是航天器制导和控制系统的重要组成部分,舵机的性能好坏直接决定着航天器飞行过程中姿轨动态品质以及制导精度。舵偏角是测试舵机性能时的一项重要指标,利用双目相机搭建的双目视觉系统对舵偏角进行测量,实现测试的“去人工化”意义重大。本文围绕着舵偏角测量这一需求,设计了一款基于机器视觉技术的舵偏角自动读取系统。系统首先根据舵偏角测量的技术要求,结合非接触式测量法,制定了使用双目视觉测量方案。其次,根据双目视觉测量模型的要求,采用了以张氏标定法获取相机标定时所需的各项必需参数。接下来,对相机采集的图像存在干扰噪声的问题,使用了图像灰度化和自适应中值滤波器对图像进行预处理加以解决,并对比了多种边缘检测算子,选择使用Sobel算子进行边缘检测进而达到了精确提取舵翼边缘目的。然后,采用了SGBM算法对双目图像进行三维立体匹配,针对传统的SGBM算法中BT匹配代价鲁棒性较低的问题,设计了一种结合高斯金字塔与BT匹配代价的新匹配代价对SGBM匹配算法进行了改进,提升了匹配精度,获取了舵翼边缘精确的三维坐标点云,再通过所建立的舵翼三维数学模型,确定了可代替三维舵翼进行旋转计算的旋转平面。最终,通过计算两个旋转平面的夹角以求得舵偏角,完成了对舵偏角的自动测量。在本文的最后,使用了1:1还原的舵机模型为目标逐步验证了本文所设计的舵偏角测量系统设计的各模块性能。通过对实验的误差对比分析,证明了本系统整体的精度、实时性满足实际需求,同时也可实现测试过程中的人机安全隔离。