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文中首先介绍了一种基于双层模板定位盒定位的基本原理，继而对影响定位精度的主要因素进行了分析。结构表明，提高定位精度的主要方法就是校正畸变图像并准确求取转换矩阵。
本文提出了一种全域法和区域法相结合的图像校正方法。通过专门设计的校正圆盘及其变形的X光图像，获取校正样本数据。
根据定位盒的几何特性，使用盒体的三个顶点坐标表示定位盒坐标系与机器人工具坐标系之间的转换矩阵，并通过两种方法对这些坐标值进行求取。第一种方法是利用机器人的工具校验功能，直接标定盒体的三个顶点在机器人工具坐标系下的坐标。第二种方法是基于卡尔曼滤波理论，将三个顶点的坐标当作是滤波估计的状态参量。针对配准系统建立了数学模型并在MATLAB环境下实现了滤波算法。最后，实际的锁孔实验表明了算法的可行性。