在空心杯转子线圈的自动引线微操作系统中，线圈的几何中心很难与旋转台的回转中心重合，因此在旋转过程中产生偏心现象，进而导致线圈引线失败。为此，提出了一种检测和补偿线圈偏差的方法。从分析线圈偏心源出发，建立偏心数学模型，设计了一种偏心模型与图像特征提取算法结合的偏差测量方法，并提出基于自动控制与补偿模型的校正方法。通过实验验证了模型的精确性以及偏心补偿的有效性，基于均方根误差的评价，模型对于偏差预测以及特征提取算法均具有较高的精度，补偿后的最大残余误差小于4μm,平均补偿幅度约为98.6%,引线实验展示了所提方法的优良性能。提出的偏心检测补偿方法具有精度高、复杂度低、效率高、实时性，以及嵌入式等优点，且在微操作以及微装配领域具有更合适、更广泛的应用。