千克组砝码定期检定是量值准确传递与溯源重要保障,相关检定单位主要依靠人工搬运千克组砝码检定,测量精度差、检定效率低、劳动强度大。为此,本文以“堆叠千克组砝码智能化检定关键技术研究”为题,设计千克组砝码智能化检定关键技术总体框架,研究堆叠千克组砝码的深度学习识别与分割技术、千克组砝码RGBD多模态传感定位技术、堆叠千克组砝码检定顺序规划调度技术,研制堆叠千克组砝码智能化检定集成系统,开展相关技术、集成系统效果评价实验,这对于促进计量技术自动化以及智能制造技术发展,具有重要学术价值与实际意义。论文研究项目得到国家市场监督管理总局科技计划项目（No.2019MK086）资助。论文研究堆叠千克组砝码智能化检定关键技术,从遮挡对象深度学习识别技术、多模态传感定位技术等方面,分析相关内容国内外研究进展,确定研究内容,具体工作包括:（1）堆叠千克组砝码智能化检定关键技术整体框架设计。分析千克组砝码智能化检定需求,设计千克组砝码智能化检定整体方案与流程,提出并重点分析堆叠千克组砝码的深度学习识别与分割关键技术、千克组砝码多模态传感空间定位技术、堆叠千克组砝码检定顺序规划调度技术等关键技术实现思路。（2）堆叠千克组砝码的深度学习识别与分割技术研究。分析堆叠千克组砝码的深度学习识别与分割关键技术,提出考虑从提升图像特征区分度、多算法融合方向入手,对采集原始图像进行对比度增强,以提升其轮廓特征便于深度学习网络学习;增加Mask R-CNN头部检测分支,对掩膜分割效果不好的实例使用传统边缘检测算法代替原Mask掩膜分支输出,以提升砝码提手实例分割效果,实现低对比度、低饱和度堆叠千克组砝码提手识别分割,输出较高精度千克组砝码提手实例分割结果。（3）千克组砝码多模态传感空间定位技术研究。分析千克组智能化检定空间定位需求,确定千克组砝码空间坐标参数（x0,y0,z,l,m,n）,提出通过构建RGBD多模态传感千克组砝码空间定位系统,获取千克组砝码空间坐标测量原始数据,分析测量数据误差来源,拟使用LM优化最小二乘法修正测量数据误差、拟合生成砝码提手轴线,实现较高精度堆叠千克组砝码空间坐标输出。（4）堆叠千克组砝码检定顺序调度规划方法研究。分析堆叠千克组砝码堆调度模型,根据待检千克组砝码预处理方案,提出构建堆叠千克组砝码K-means聚类算法将砝码堆按Z轴高度分层,对两层砝码子模型分别计算砝码提手至预设原点距离,按距离大小调度规划检定顺序,实现堆叠千克组砝码空间坐标及其检定抓取顺序输出。（5）堆叠千克组砝码智能化检定集成系统研制与试验。研制堆叠千克组砝码智能化检定集成系统软硬件平台,实现堆叠千克组砝码智能化检定,提出空间存储记忆砝码编码方法,实现砝码检定关键信息溯源,开展堆叠千克组砝码智能化检定集成系统实验,初步验证堆叠千克组砝码智能化检定系统检定质量、检定精度、检定效率等应用效果。