随着现代测量技术的不断发展,三维测量设备在信息化生产和科研中发挥着越来越重大的作用。为了完善三维检测设备的功能,改善设备测量精度,围绕建立五轴三维视觉测量系统运动学模型和该系统的标定技术进行了研究,本文获得如下成果：1.参与并完成作为实验研究平台的五轴三维视觉检测系统的设计和搭建。此平台拥有半桥式半手臂式的新型机械结构和线结构光测量传感器,实验结果证明,该系统具有测量精度高,速度快和易于控制等优势。2.考虑到五轴实验平台特有的机械结构和约束条件,依据Denavit-Hartenberg运动学建模方法为此平台建立模型(简称D-H模型)。3.基于轴线测量法原理,提出一种利用单目视觉和柔性拼靶的标定实验平台运动学参数的方法。此方法解决了原有视觉标定方法在提取光心坐标过程中遇到的靶标面积限制问题,从而得到更大范围的光心轨迹点坐标数据。利用此数据得到各运动轴的在世界坐标系的轴线方程,进一步得到模型的运动学参数。该方法优点为制作靶标方便和费用低廉,可以无限扩展靶标面积4.采用测量精度为0.018mm柔性臂测量机验证本文提出的标定方法的精度,实验结果显示,标定误差达到0.3328mm,证明本文标定方法具有较高精度,且该方法操作简单,便于实际应用。