1、隨著《中國(guó)制造2025》的提出和現(xiàn)代化工業(yè)裝備制造生產(chǎn)的飛速發(fā)展，智能制造對(duì)先進(jìn)在線測(cè)量提出了新的需求。傳統(tǒng)的以線結(jié)構(gòu)光傳感器為代表的激光三角非同步掃描輪廓測(cè)量系統(tǒng)有其本身局限性，其表現(xiàn)在傳感器深度方向的測(cè)量精度和橫向測(cè)量視場(chǎng)受傳感器本身幾何結(jié)構(gòu)限制相互制約；測(cè)量易受環(huán)境光和多重反射干擾；測(cè)量視場(chǎng)內(nèi)被測(cè)物體材質(zhì)、顏色和粗糙度等發(fā)生變化時(shí)會(huì)引起傳感器測(cè)量信噪比下降。為滿足高速率、高精度、強(qiáng)魯棒性的先進(jìn)測(cè)量要求，本文對(duì)激光三角橫向同步掃描輪

2、廓測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、分析了傳統(tǒng)激光三角非同步掃描測(cè)量的優(yōu)缺點(diǎn)，提出一種基于高速掃描轉(zhuǎn)鏡的激光三角橫向同步掃描輪廓測(cè)量方法。精密設(shè)計(jì)的高穩(wěn)定性十二面轉(zhuǎn)鏡掃描子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了激光三角法出射光束和散射成像光速的精準(zhǔn)同步。針對(duì)實(shí)際測(cè)量需求從光學(xué)仿真、機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣控制和軟件算法四個(gè)層面精確設(shè)計(jì)了系統(tǒng)原理樣機(jī)并進(jìn)行了功能驗(yàn)證；
　　2、針對(duì)系統(tǒng)測(cè)量原理的非線性、機(jī)械制造、光學(xué)元件安裝等誤差，提出了一種

3、基于精密直線導(dǎo)軌和激光干涉儀的高精度非參數(shù)化系統(tǒng)標(biāo)定模型，結(jié)合實(shí)時(shí)激光能量追蹤和改進(jìn)的高穩(wěn)定性傅里葉描述子亞像素激光光斑質(zhì)心定位算法，實(shí)現(xiàn)了傳感器高速高精度穩(wěn)定測(cè)量；
　　3、對(duì)傳感器測(cè)量信號(hào)處理鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)分析，為高精度的先進(jìn)測(cè)量奠定了理論基礎(chǔ)。闡明了激光散斑效應(yīng)是影響激光三角掃描測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量性能的首要因素。利用散斑效應(yīng)的一階統(tǒng)計(jì)特性詳細(xì)推導(dǎo)了系統(tǒng)成像光斑質(zhì)心定位的極限誤差，并給出了激光轉(zhuǎn)鏡掃描測(cè)量減小散斑誤差的理論