介绍了非接触式激光测量系统的软硬件组成,分析了未知自由曲面零件的测量规划和测量数据处理方法,并通过一个鼠标模型的测量和重建,验证了该系统的可行性,为自由曲面零件逆向工程的实现奠定了基础.

针对激光同轴度测量方法建立了主／从动轴的测量模型，推导出了不含安装误差的同轴度偏差量与设备测量值、安装误差之间的数学关系方程，通过在主／从动轴三个不同旋转角度测量出3组数据，并联立求解方程组，可得出不含安装误差的同轴度偏差量。该方法在提高测量精度的同时，还具有操作简单、适用范围广的特点。

基于激光准直和光电探测，研制炮管直线度测量装置。采用倒置望远镜准直光束，以刀杆作为动力的定位机构带动探测器移动，光电测头信号则经电缆输出。采用重锤机构、定位轴承等措施保证。定位系统采用类似三爪卡盘的自动定心系统实现，同时系统通过和差比幅式方法提取直线度误差信息。

借助激光测距技术、数控技术和计算机技术,将被测零件的若干典型截面数字化,根据相关形位公差的定义,利用计算机进行数据处理,求出被测零件的相应形位误差值.整个测量过程在计算机控制下自动完成,提高了测量效率和测量精度.

针对深孔轴线的直线度的测量,设计了一种远距离,二维直线度的激光测量方法.这种方法以经过单模光纤耦合的单一、准直的激光束作为测量基准,光电二维位置敏感元件采用四象限光电池,实现了水平和竖直方向直线度的同时测量和同时显示,并对信号进行处理和直线度误差评定,得出深孔轴线直线度的误差值.

利用测量光线的多次反射和组合透镜的方法使测量系统的分辨率相对于用探测器直接探测分辨率提高了8倍。实验结果表明：在二维直线度测量范围为±100μm内,测量系统与Renishaw ML10激光干涉仪比对结果的线性相关度为0.999 7,对应点的标准偏差优于0.1μm。

介绍了用于神光Ⅱ装置8路功率平衡的全自动精密小能量测量系统,并用自动控制半波片衰减装置对其性能进行了测定.系统稳定性精度优于1%(rms),量程可达三个量级范围.

研究了精密离心机动态半径激光干涉测量中死程的真空屏蔽技术，介绍了其中的若干关键技术及其原理和特点，给出了系统设计公式。理论分析和实验证明该项技术能够消除长光路中各种环境因素的影响，并保证干涉测量系统的示值稳定性。

为适应新时代对璀产品少量多样化的需求，如何运用新的测量技术，快速将产品的３－Ｄ外形数字化，建立成３－ＤＣＡＤ图档，便成为逆向工程关键的技术之一，本文利用非接触式３－Ｄ测量探头，采用线激光及双ＣＣＤ采集技术，建立一套逆向工程测量系统，快速将样品的３－Ｄ外形数字化，并利用边缘检测、滤波技术和曲线，曲面处理建模重构技术，建立３－Ｄ曲面模型，缩短了产品的设计时间。

提出了一种用于航空压气机叶片型面测量的新型装备,对系统设计、采样策略、误差补偿等关键技术进行了研究,从理论上说明了该方案的可行性.