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摘要
在机测量技术相比离线测量具有成本低、加工过程可检测、无需搬运与反复装夹等优势，为航空涡轮叶片、飞机机身机翼蒙皮、核电汽轮机大叶片、汽车发动机曲轴等复杂曲面零件精密制造提供了新的技术手段，但实际操作过程中仍存在两大技术难题：（1）接触式在机测量精度较高，但受单点碰触采集模式的限制，检测效率无法满足工业零件的全尺寸批量化检测需求，仅适用于零件关键尺寸特征精确测量或干涉严重的复杂结构深入测量；（2）非接触式传感器位姿标定精度直接影响测量精度，此外测量精度也受投射方向和测量景深等因素影响，如何综合考虑上述因素进行传感器位姿精确标定和测量路径自动规划是亟须解决的问题。针对这些难题，系统介绍了接触式/非接触式在机测量系统架构、接触式在机测量路径规划、非接触式在机测量参数标定与路径规划理论方法，以此为基础开发出非接触式在机测量数据采集与处理专用软件i Point3D OnsiteScan，介绍了该软件在航空发动机叶轮、航空航天框梁壁板、飞机蒙皮、核主泵法兰密封型面等典型零件在机测量工业场景中的应用效果，并讨论了复杂曲面在机测量技术的发展趋势。
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单位华中科技大学; 材料成形与模具技术国家重点实验室; 数字制造装备与技术国家重点实验室
