在钢铁生产厂中钢丝捆扎机是对成品钢丝进行捆扎包装的专用设备。由于钢丝生产车间温度高、环境恶劣,设备零部件容易老化。其承载和运输钢丝的C形钩因气动泄露、承载质量不均等问题,会出现摇摆现象,导致液压抱爪不能抓住C形钩,从而中断钢丝捆扎机的包装作业。本文以湘潭钢铁厂钢丝生产车间的钢丝捆扎机为研究对象,采用机器视觉理论与技术对C形钩运动姿态进行检测研究,主要研究内容如下:(1)根据现场具体的设备工况、光照和色彩情况,以C形钩两端面上张贴的红色矩形轮廓为靶标,提出了一种复杂光照环境下的靶标特征提取方法。该方法首先对采集的图像进行亮度分类以及自适应Gamma变换,然后基于改进的三分量色差法提取色差灰度图,最后利用Otsu法提取靶标图像。实验测试结果表明,该方法能够满足现场实时性的要求。(2)根据靶标的偏转模式,提出了一种Radon变换法和投影法相结合的偏转角度测量方法。该方法首先对处理后的靶标图像进行边缘轮廓提取;然后对边缘特征图像进行Radon变换,得到靶标垂直偏转角度;最后在垂直偏转角度的法线方向进行投影,通过投影的像素错位偏移量得到水平偏转角度。实验测试结果表明,该方法获得靶标偏转角度的精度满足了现场工程技术精度要求。(3)搭建了靶标软、硬件测试平台,并从检测精度、稳定性和实时性三方面着手,以平面板件为对象,进行了检测系统的实验研究。实验结果表明,本文检测系统对平面板件偏转角度的测量精度在1°以内,对不同光照强度图像的检测结果误差在0.2°以内,算法平均处理时间为1.2030s/件,能够满足实际生产要求。