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涡轮叶片是发动机内重要的零部件，如何快速高效地检测加工后叶片的质量一直是先进制造领域的前沿难点问题。 面结构光测量技术以其非接触、测量精度高、测量速度快等特点，有望成为实现叶片全面检测的最佳途径。本文在面结构光测量技术的关键理论基础上，对传统面结构光测量的技术实行分解，针对其在叶片测量应用中的不足之处，提出改进方法并参与开发了HRE-Ⅲ型面扫描叶片专用测量系统，通过平板标定法标定，用标准球来测定系统精度。 为保证投影摄像系统与被测叶片相对距离，提出电控平移台与电控旋转台配合运动法，该方法规范了叶片测量过程中的单次步进位移；针对测量时为实现多视点云数据自动拼合需要在叶身贴标志点的问题，提出了四面体参照物方法，将贴点方式由叶身表面转移到设定的参照位置，以叶片型面为测试对象进行实验，实验表明该方法能顺利完成点云拼接，有效解决面结构光测量叶片时需在叶身表面贴点的问题。 针对面结构光叶片测量中由于存在反光现象造成无法测得有效点云数据的问题，研究光的散射与正弦光栅条纹特性，提出了一种基于线性透镜阵列的面结构光三维测量方法，在测量机与叶片榫头间加装线性透镜阵列，以榫头为测试对象进行实验，观察到光栅条纹经过透镜规律行散射后，一维的强光线转化为二维的线性散射光域，且光栅性质不改变，产生的扩展光源还可以补充曝光不足的光强，通过理论分析与实验验证可知，该方法能够部分解决结构光在测量过程中产生的反光问题。 实践表明，HRE-Ⅲ系统能够在不进行表面喷粉的情况下，对叶片实现测量，满足测量要求的同时提高测量速度与效果，较普通三维测量系统具有显著的优越性。