转角测量作为机械产品几何量测量的一个重要分支,其检测精度对改善机械产品的加工精度具有重要意义,是目前国内外自动控制、机械制造及医疗器械等领域的重要研究内容之一。针对大直径零件回转角度的测量特性,提出了一种大直径零件回转角度在机测量方法。采用双远心成像系统、照明系统及转角测量基准板组成大直径零件回转角度在机测量系统。主要完成以下几部分内容:（1）通过查阅国内外对现有的转角测量技术的研究,结合大直径零件回转角度测量的特点,形成了大直径零件回转角度在机测量原理及方法。结合测量系统图像采集需求,对测量系统的成像设备、光源设备及机械结构进行方案制定。针对待测部件直径大,相机视野受限,采用双目相机对特征标志物进行图像采集。提出了以转角测量基准板作为特征标志物,避免了采用单个大尺寸标定板作为特征标志物的不足。通过对其标定方法的研究,实现了双目相机下图像坐标系在测量坐标系的统一。（2）研究了大直径零件回转角度在机测量算法。首先,采用高斯滤波算法对图像边缘进行平滑处理,并采用Sobel算子对标定圆图像的像素级边缘进行拟合。其次,采用基于逻辑回归的边缘拟合算法对图像亚像素边缘进行定位,并采用最小二乘圆拟合定位标定圆圆心像素坐标。最后,通过转角测量基准板标定算法,实现视场中心点坐标由图像坐标系到测量坐标系的转换。通过回转前后双目相机视野中心点在测量坐标系下物理坐标连线的斜率变化,得到大直径零件回转角度。（3）完成了转角测量基准板的标定实验及测角误差的分析。通过对转角测量基准板的标定实验,确定由图像坐标系到测量坐标系的转换参数。以该转换参数为基础,对特征点定位误差对视野中心点经坐标转换后产生的测点误差进行分析,进而对该测点误差对回转角度测量精度的影响进行分析。通过仿真实验,验证了测量方法的可行性。