本文以某航天飞行器的热防护层为研究背景，针对飞行器热防护层的检测填充控制系统展开研究。由于系统对填充精度和填充效果有较高要求，孔洞识别工作相对于其余工件具有较大难度。目前国内对于热防护层的填充工作仍采用人工操作，相关的检测填充控制研究较少。本文通过对航天领域热防护层填充行业的研究现状和发展趋势进行分析，基于视觉检测技术对检测填充控制系统展开设计，主要工作如下:　　在方案设计中，根据工件特点和任务需求，确立系统的功能要求，完成对自动填充控制系统的方案设计，论述系统主要由机械系统、填充系统、检测系统和软件系统四部分组成。机械系统主要由定位机器人构成，完成填充前的精准定位工作;填充系统采用齿式弹夹型填充装置，实现对各填充孔洞的填充工作;检测系统采用搭配辅助光源的CCD传感器，对工件表面的填充孔进行数据采集和识别。　　在检测算法研究中，根据设备的实际工作情况，详细分析系统检测处理中需要使用到的算法，完成被填充孔的图像处理、边界识别、特征点获取等算法设计以及设备多个参考坐标系之间的转化问题，为实际填充工作提供理论基础。　　在软件开发中，基于VS2010、ABB RobotStudio等软件进行系统上位机处理软件和定位填充软件的开发，系统软件具有图像预处理、特征提取、特征点判定及计算、坐标转换、状态显示、进度监控的各部分功能，并将操作结果存入数据库，用于后续加工使用。定位填充软件具有数据接收、移动定位等功能。　　最后，完成了填充识别设备的安装与调试，实现了本文提出的检测处理算法，并进行设备填充效率检测。实验结果标明，本文所使用的算法能够实现系统的数据转换处理要求，填充过程快速且合格率较高。