基于RANSAC圆拟合改进算法的连接器位姿检测

来源：电子测量技术杂志2025年第12期北京时间：

作者：张硕，史玲玲，王威威，金鑫，李忠新

单位：北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081

摘要：连接器的多针对接装配过程中，如果不能准确获得零件的位置和姿态，将很可能导致连接器对接任务失败，甚至造成插针弯曲或零件结构损坏。然而受图像噪声、孔内加工痕迹、孔深导致失焦以及孔壁阴影等因素的干扰，在进行孔的检测工作时难以精准地获取完整精确的圆形轮廓，从而对连接器位姿检测精度产生较为显著的负面影响。针对上述问题，本文提出了一种基于RANSAC的圆拟合改进算法。首先，通过霍夫梯度法进行粗定位，然后通过RANSAC算法获得待拟合圆的内点集；最后，提出了依据邻域内点相对数量确定权重的WLS，重新对内点集进行圆拟合，进而计算得到连接器精确位姿。本文还进行了精度测试实验，测得姿态平均误差为0.051°，位置平均误差为0.567 pixel，并与其他常见算法进行对比，最终验证本文算法具有较高的精确度与稳定性，检测效果优于其他算法。

关键词：连接器;圆拟合;随机抽样一致性;最小二乘法