论文根据目前的一些三维形貌测量技术测量效率低,自动化程度不高等一系列问题,研究了基于机器人的三维形貌自动化测量方法。该法与传统的由视觉测量技术和机器人技术组成的通用测量系统一样,将工业机器人作为运动载体,使测量系统在保留视觉测量技术非接触、快速等特点的同时,由于机器人快速灵活的特性增强了整个系统的柔性;其不同之处在于:采用外加拼接相机实现全局拼接,相比于通用测量系统中采用的机器人定位技术,大大提高了拼接精度。通过分析了现有的三维形貌测量技术并指出了其中存在的问题,提出了在工业现场中采用视觉测量技术结合机器人技术实现工件外形的快速检测,有效地克服了以往三维形貌测量技术不能应用在工业现场,能应用于现场时又局限于测量效率以及精度的缺点。本文根据测量系统的实际情况分析了基于标记点的三维形貌拼接方法,并根据自动化测量系统的特性研究了系统的测量时序和整体控制问题。论文中的主要研究内容如下:1、建立了基于机器人的三维形貌自动化测量系统的整体结构,分析了系统的工作原理,给出了系统的测量方案并以此为依据制定了整体控制方案。2、分析了视觉测量方法的基本测量原理,对视觉测头进行了标定,完成了拼接相机的现场定向。3、在视觉测头的基础上安装标记点,研究了标记点的检测与识别算法,对被测图像进行预处理后,利用亚像素图像处理技术实现标记点定位中心的精密提取和标记点的自动识别。4、根据测量系统的实际情况采用了基于标记点的三维形貌拼接方法,并详细推导了该法的实现过程。