针对自动钻铆过程中的铆钉孔定位问题,应用工业级摄像机、镜头、十字线投射器和夹持工装等搭建了一套十字线结构光视觉传感器,并通过建立其单目成像模型和内外部参数标定,确立了十字投影光条上的采样点的二维图像坐标与其三维空间坐标之间的映射关系.在应用过程中,对于摄像机视野范围内的多个铆钉孔特征,提出了一种由被测铆钉孔孔心的等效投影点的空间坐标而合成出孔心空间坐标的方法,从而完成被测铆钉孔的定位任务,并进行了试验验证.试验结果表明,铆钉孔孔心坐标XW、YW和ZW的单次测量的极限误差均≤±0.06mm,因而该传感器在检测铆钉孔的位置方面所能达到的重复性精度水平可以满足使用要求.