加速度计是惯性导航和惯性制导系统的核心敏感元件,被广泛用于航空、航天等重要领域。而惯性组件是加速度计的核心组件,其装配精度对加速度计性能至关重要。目前悬丝摆式加速度计惯性组件装配生产主要依靠人工装配,但人工装配精度低、一致性差、废品率高且耗时较长,已不能满足生产需求。针对上述问题,面向实际生产,研制了一台悬丝摆式加速度计惯性组件精密装配设备。本文首先根据装配任务,设计了微型加速度计惯性组件装配设备的总体装配方案,其中为保证烘胶工艺过程中惯性组件装配精度能够严格保持,并且方便装配工人后续进行操作,对夹具工装和工装合体方试进行了相关改进。其次,基于硬件设计和装配任务要求,设计了惯性组件装配系统的控制体系结构,制定了包含互适应的先看后动反馈控制策略,以及工装夹具保证+视觉/力觉反馈调整的精度控制策略。其中,为提高视觉反馈精准程度,研究了零件边缘提取方法。采用八邻域最大梯度阈值自动调焦算法,结合自适应步长的爬山搜索算法完成自动聚焦,解决了“看-动-再看-再动”第二次图片采集时零件特征未在相机景深的问题。为实现工控机和数字相机、精密滑台、转台、力传感器等硬件之间数据通讯与控制,设计开发了惯性组件装配系统的调试软件,为后期自动装配步骤流程化提供了滑台位置、光照强度等数据依据。基于任务层、策略层和行为层三层软件架构和模块化思想,开发了悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配控制软件。设计装配线程,实现装配步骤流程化及穿丝实时可重复功能;开辟可视化视频面板以及人工控制面板,为人机交互模块提供了策略依据,从而提高了软件容错率和稳定性。然后,基于针孔摄像机模型和精密装配系统,研究了图像坐标系和成像平面坐标系转换和统一问题。由于待装配惯性组件装配精度要求高,在对影响惯性组件装配精度的因素进行分析的基础上,利用产品化的标定板和专式标定工装,制定了准确的惯性组件装配系统关键参数标定方案。通过采用软件补偿方式修正像素尺寸、滑台间偏转角等关键参数,减小了装配系统误差,提高了惯性组件装配系统的装配精度和一致性。最后装配实验表明,采用的悬丝摆式加速度计惯性组件装配系统和自动控制软件能够实现惯性组件的装配精度和装配效率要求,且装配产品的一致性得到明显提高。