空间异位孔系因其位置的特殊性采用传统的方式无法实现快速检测,而实际生产过程中为了保证每个零件的位置精度,很多情况下需要对生产线孔系零件上各孔的位置度进行逐一测量,因此,开展对空间异位孔系的快速测量技术的研究具有十分重要的现实意义。本文在研究几何量检测的坐标测量理论和激光位移检测技术的基础上,提出了一种由多个激光位移传感器构成单孔测头,一组单孔测头构成孔系快速检测系统的测量原理和构建方案,并以方向盘连接件为典型对象就相应的关键技术进行了研究。主要内容包括:(1)分析孔类零件测量的特殊性,提出空间异位孔的快速测量的解决方案。通过采用激光位移传感器环形阵列的方式建立一个单孔测头的测量模型,每个单孔测头对应一个被测孔,通过单孔测头测得孔曲面点云数据,进而拟合出被测孔在测头坐标系中的曲面方程。采用位置信息已知的零件作为标准零件,经过标定过程进行坐标变换将各个单孔测头所在的测头坐标系统一到工件坐标系中以分析各孔位置度。(2)研究测量原理的实现技术,确定测量系统的总体方案。完成可重用的单孔测头安装平台以及被测零件装夹调整的运动平台设计;并设计基于机械运动平台的运动控制电路以及各种传感器检测电路。(3)以嵌入式Linux操作系统为平台,完成开发环境的搭建,开发出基于Qt库的空间异位孔系位置度测量系统的应用程序,并完成应用程序、SQLite等关键模块的移植。(4)基于测量原理,通过典型试验及测量系统的不确定度分析,验证了测量模型的正确性及测量方案的可行性。