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机器视觉系统是高性能贴片机的关键技术之一,在提高贴片机的速度和精度上起到十分重要的作用。针对多吸嘴贴片机元件和PCB基准点的快速采集与检测,本文提出基于飞行视觉的多吸嘴贴片机元件同时采集与检测算法和快速精确的基准点定位算法,有利于提高贴片机视觉检测的效率。主要的研究工作概括如下：1、深入调研贴片机及其视觉系统国内外研究现状和发展趋势,了解国内外贴片机整机研发的差距,分析高速多吸嘴贴片机及其视觉系统研究的难点和意义。2、针对传统贴片机飞行视觉只能同时处理少量元件的问题,提出一次性多元件图像同时采集的方法。对实现该方法的贴片机飞行视觉系统进行方案设计,确定所需的工业摄像机、镜头、光源等硬件,可获取吸嘴上多元件清晰的局部扫描图像；并设计面向该视觉系统的平面标定板和标定方法,实现摄像机的快速精确标定。3、为加快图像处理的速度,提出二值形态学和图像约化相结合的贴片元件和PCB基准点边缘区域自动提取方法。针对基于二维图像亚像素边缘提取算法复杂的缺点,提出先粗定位获得像素级边缘,再在此基础上利用一维曲线拟合法快速提取亚像素边缘的方法,以减少提取准确边缘的时间。4、针对贴片元件种类繁多的特点,将元件分成无引脚、球形引脚、伸出引脚三类,以提高检测算法的通用性和灵活性。针对无引脚元件类,提出一种基于直线海森范式和Tukey权重函数的最小二乘矩形拟合算法对多个元件亚像素边缘进行拟合,以降低因边缘不平整而产生的离群值对拟合精度的影响,快速精确检测出多个元件的中心位置和偏转角度。考虑PCB圆形基准点在成像过程中会变成椭圆形的特点,提出一种基于代数距离误差法和Tukey权重函数的最小二乘椭圆拟合算法对基准点亚像素边缘进行拟合,以减少因边缘污损而产生的离群值的影响,提高拟合精度和减少拟合时间,快速精确定位圆形基准点的中心位置。5、以龙门式精密运动控制平台作为硬件实验平台,运用HALCON和C++语言混合编程的方法开发多吸嘴贴片机飞行视觉系统,并进行实验验证和分析。