随着能源危机不断告急，太阳能作为一种最具潜力的新能源，有着广阔的市场和良好的应用前景，其中太阳能硅片丝网印刷成套装备，决定了太阳能硅片丝网印刷生产效率和印刷质量。本文以太阳能丝网印刷装备对准部件为主要对象，设计了基于视觉的自动对准系统，提出了基于随机Hough变换的硅片定位及基于圆心检测的丝网定位算法，实现了太阳能硅片丝网印刷高精度自动对准。针对太阳能丝网印刷对准系统的高精度、高效率功能需求，分析了丝网印刷工艺流程，设计了自动对准系统（包括机械硬件与视觉硬件），完成了视觉系统CCD硬件选型与照明系统低角度环形光源选型，并建立了对准系统UVW纠偏机构误差映射模型，推导出丝网印刷过程位置偏差和电机进给的运动学关系。针对对准视觉系统相机标定适应性差的问题，使用八邻域轮廓跟踪算法和Mil软件模块，系统的研究了圆点阵列标定、靶面圆点轮廓提取与中心定位等单相机标定算法，使用斜率和距离阈值限制方法，实现了标定板在任意状态下行列坐标排序和自动标定，并研究了多相机坐标系的角度与距离标定，为基于圆心检测的丝网定位提供基础。针对传统Hough变换计算复杂、存储空间大的问题，结合硅片边缘细节特征，提出了三种改进随机Hough变换算法，对硅片边缘进行直线拟合和定位检测，包括：使用金字塔分层和隔行分块抽样，减少特征点计算；提出一种十字形拟梯度方向计算模板，对同一直线特征点归类，减少冗余计算；采用最小二乘法实现基于直线检测的硅片定位，提高精度。并实现基于圆心检测丝网定位，完成硅片丝网视觉整体对准。对本文设计的视觉定位系统和提出的检测算法进行了性能测试，结果表明：相机标定误差范围±2μm，圆心定位平均精度8μm，硅片定位直线检测精度±15μm，处理时间20ms以内，有效提高了系统的精度和效率，满足太阳能丝网印刷的视觉定位精度和效率要求，现已成功应用到实际的太阳能硅片丝网印刷装备中。