栅极组件是离子推进器的关键部件,栅极件间距检测精度决定离子推进器的可靠性,直接影响推进器的比冲与效率,实现离子推进器栅极件层间距精密检测是目前航空航天领域待突破关键技术问题。目前栅极件间距检测方法采用人工接触式检测或插针辅助二维图像检测的方法,检测过程需要和栅极件接触,会对栅极件本身工件造成损伤,影响栅极件的质量,难以满足现代化精密检测高质高效要求。三维点云是解决数字化精密检测的重要手段。为了提高间距检测精度与可靠性,引入非接触式三维点云数据技术完成栅极件间距检测。本文主要工作如下:（1）阐述电推进技术的优点,总结离子推进器的原理和组成;依据三维空间位置定义栅极件层间距具体公式,明确层间距物理含义;使用高斯牛顿迭代法拟合上下层球孔球心位置,计算空间欧式距离位置信息,求取栅极件层间距数值。（2）建立线阵结构光高精度点云数据融合模型,构建运动机构与硬件设备采样频率与采样间距对应关系,引入畸变补偿模型,完成三维点云数据信息获取,与原始模型对比验证均方根误差RMS为0.02mm。（3）建立栅极件点云拓扑关系,构造点云包围盒使用八叉树法完成点云降噪;保持点云特征信息同时简化点云数据量,加快处理流程;使用主成分分析（PCA）法实现粗配准,配合迭代最近点（ICP）法实现精配准,校正点云位姿,提高配准准确性;对比区域生长算法与随机采样一致性算法（RANSAC）提取栅极件球孔特征效果,验证随机采样一致性算法对于球孔特征提取的鲁棒性。（4）搭建栅极件间距检测平台,模拟栅极件装配试验环境得到间距检测结果,与模型间距检测对比平均误差为0.012mm,满足离子推进器间距检测精度,验证间距检测方法有效性与精确性。本课题基于航空航天领域栅极件间距检测现实需求,通过理论推导、仿真试验与实际试验相结合的方法,搭建栅极件间距检测试验平台,试验结果表明,该平台可实现高精度间距检测需求,为栅极件间距判断提供有效依据。