刚体对接是航空航天、造船、机械、桥梁建筑等领域中常见的工程项目。在目前的对接系统中,对接工作主要靠手工操作,这种方式效率低、精度差,劳动强度大,在自动化装配中并不适用。因此本文提出了一种利用机器视觉技术来指导完成刚体自动对接的方法,该系统自动化程度高,成本低,精度高,操作方便。该技术的研究在工业自动化技术中具有一定的实际指导意义。本文的主要研究内容包括如下几个部分：1、对摄像机的标定做了一个系统的分析,利用张正友标定方法对本文的刚体对接系统进行了标定,获得了摄像机的内部参数、畸变参数和左右摄像机的相对位置关系参数。2、根据实际的刚体对接系统,分析了各种图像预处理算法,并通过实验验证了各种算法的优劣性,选用了适合本系统的算法,同时通过分析Hough变换圆心检测算法,提出了一种基于随机Hough变换的快速、高精度的圆心检测算法。3、建立了刚体对接系统中摄像机坐标系和系统世界坐标系之间的关系,利用该关系计算得到了刚体对接面中心的三维坐标,然后根据对接面中心到基准面中心的三维偏移量信息模拟实现了刚体对接面中心的自动对准。4、根据刚体自动对接系统的硬件要求,合理选择了CCD摄相机、镜头、图像采集卡及三轴运动平台,并搭建了系统硬件平台；同时结合所选的硬件和所选的图像处理算法,设计并编程实现了对接系统软件平台。经过实验验证,利用机器视觉技术来指导刚体自动对接的方法能指导完成实际应用场合中对接面为圆形的刚体的自动对接。该方法结构简单,价格低廉,对准精度为0.17mm,满足实际应用中的对准需求。