固体火箭发动机绝热层是位于推进剂与壳体内表面之间的隔热耐烧蚀材料,主要作用是保证发动机壳体在高温高压燃气作用下正常工作。目前国内主要采用人工贴片的方法实现绝热层成型,劳动强度大、效率低、成型质量稳定性差。而缠绕成型法是利用自动化缠绕设备将橡胶胶带按照预先规划的轨迹缠绕至芯模表面,自动化程度高,成型质量稳定。本文针对固体火箭发动机绝热层自动化缠绕过程中胶带跑偏问题,围绕胶带位置检测与纠偏控制系统展开研究,主要研究内容如下:根据固体火箭发动机绝热层芯模外形特点,设计了绝热层自动缠绕成型工艺方案及自动化缠绕设备方案;分析了绝热层缠绕胶带跑偏原因,提出了一种绝热层缠绕成型胶带纠偏方法,并根据固体火箭发动机橡胶绝热层缠绕成型纠偏要求设计了纠偏机构;提出了基于图像处理的绝热层缠绕胶带位置检测方法。采用工业相机实时采集胶带图像,针对图像反光噪声,提出了基于八方向梯度幅值的反光噪声消除方法。对传统Canny算法进行了改进,采用插值方法提高了非极大值抑制精度,利用最大类间方差法实现了自适应双阈值Canny算法,能够根据不同环境条件调整双阈值。采用三次多项式拟合边缘集合点,减少了像素误差影响,进而获得准确的胶带边缘位置;利用列像素灰度值突变进行起胶位置检测,通过离散灰度值折点类型描述列像素图像噪声并进行消除。提出了自动纠偏控制系统的控制策略。采用模糊PID实现控制参数的自适应调节,并通过Simulink与常规PID控制进行仿真对比。仿真结果表明,模糊PID控制能显著减少跑偏的超调量,具有更好的动态响应;开发了绝热层缠绕胶带位置检测与纠偏控制系统,实现了胶带位置实时检测,能够应用到固体火箭发动机绝热层缠绕成型自动纠偏控制系统,为绝热层缠绕工艺方案及设备方案的设计提供有力支撑。