大尺寸测量对于保证大型装备的制造及装配精度起着重要的作用。目前,针对工业大尺寸测量任务,人们已经研究出各种不同的测量仪器和测量系统。其中,基于非接触扫描测量的测量仪器和系统由于具有测量速度快、精度高、实时性和主动性强等特点受到普遍重视。激光测距仪是一种基于激光测距技术的非接触测距仪器,由于具有体积小、价格低、测量范围大、测量精度较高等优点被广泛应用于各领域。本课题将激光测距仪应用到工业大尺寸测量中,提出并搭建了基于激光测距仪的大尺寸扫描测量系统,具有重要的研究价值。论文主要内容如下:1、介绍了国内外工业大尺寸测量技术现状与发展动态,阐述了激光测距仪工作原理及其在各领域的应用。2、在介绍了测量系统的测量原理以及系统结构组成的基础上,对系统的各组成部分的硬件设计进行了介绍和分析,包括激光扫描检测系统、运动控制系统以及计算机实时控制与数据处理系统。设计并完善了测距仪固定支撑装置,保证了激光测距仪安装可靠性。3、根据系统测量任务的需要设计了系统的测量控制软件,对软件中各功能模块的设计思想和设计方法进行了介绍,包括人机交互界面、运动控制模块、数据通信模块、数据管理模块以及数据处理模块。4、针对系统中的主要误差来源进行了分析,包括:测距误差、测角误差、测距仪中心安装误差、测距仪与工件相对位置引起的误差,并对相应误差提出了补偿措施。针对测距仪中心安装误差建立了误差补偿数学模型,并提出一种误差测量方法,用作图法证明了该方法的正确性。5、利用搭建的测量系统进行多项实验分析,包括:测距稳定性实验、运动定位重复性实验、到位自动判定准确性实验、标准尺长度测量实验以及内外径扫描测量实验。其中长度测量以及内外径扫描测量相对误差均控制在1%以内。