Proporcionar estimaciones de posición y orientación a partir de una imagen bidimensional (2D) es un desafío, ya que tales imágenes carecen de información de profundidad entre el objetivo y el sistema de automatización. Este documento propone un método de posicionamiento monocular basado en números para determinar la posición y orientación de un único marcador de objeto de código QR. La información posicional tridimensional (3D) se puede extraer del sistema subdeterminado utilizando los cuatro vértices del código QR como puntos de posicionamiento. Este método utiliza los principios fundamentales de la teoría de imagen de agujero de alfiler y reglas triangulares similares para hacer corresponder los puntos de esquina del código QR en un entorno 3D con la imagen 2D. El modelo basado en números desarrollado con parámetros de estimación adecuados y reglas de actualización correctas determina con éxito la posición del marcador de código QR. Al mismo tiempo, una matriz de rotación inversa determina la orientación del marcador de código QR. Luego, la plataforma MATLAB simula el modelo de posicionamiento propuesto para identificar los ángulos de rotación máximos detectables en varias ubicaciones utilizando una única imagen de código QR con el tamaño de código QR conocido y la longitud focal de la cámara. Los resultados de la simulación muestran que el modelo numérico propuesto puede medir la posición y orientación del marcador de código QR inclinado dentro de 30 iteraciones con gran precisión. Además, puede lograr un error de cálculo de ángulo de no más de dos grados y una diferencia de distancia de menos de cinco milímetros. En general, más del 77.28% del plano de coordenadas simulado muestra un resultado convergente. Los resultados de la simulación se verifican utilizando el valor de entrada, y el método también es capaz de verificación experimental utilizando un sistema de cámara monocular y un código QR como referencia.