随着重工业发展,大型锻件逐渐在许多重型装备中担当着核心部件的作用.由于大型锻件的生产环境具有高温特点,其尺寸的在位检测难度较大,由此在加工中造成大量的原材料以及能源浪费。另外,大型锻件的生产水平也是衡量一个国家机械制造业水平的基本标志之一。本文分析了国内外大尺寸物体检测方法,设计了一套结构光投射装置以实现大型高温锻件的检测。本文对基于大型高温锻件在位检测方法的结构光投射装置进行了硬件和软件的设计,其基本工作原理是利用光栅的衍射效应,使半导体激光器产生的激光通过衍射光栅产生一些特定的结构光投射在高温锻件上,再利用摄影测量方法对图像进行分析。对于结构光投射装置的设计及制作,本文中所涉及到的具体工作有:1.分析课题研究背景和意义,借鉴目前国内外主要的大尺寸物体高温现场测量方法,结合高温锻件的客观环境需求,完成了大型高温锻件热态在位检测中结构光投射装置的方案设计;2.设计系统的硬件部分,包括恒温箱中的温度采集显示模块、恒温箱中的半导体制冷器、激光器驱动电源模块以及基于STC80C52单片机的整个硬件部分的控制系统设计。3.根据课题需求,进行了光学系统的设计,基于衍射光栅工作原理,设计并实现了点阵及网格结构光投射装置。4.将硬件与光学设计相结合,制作简易恒温箱,并将制冷器、激光器、温度采集器以及光栅有序的固定于恒温箱中,并对于系统的温度控制以及整个系统的工作状况进行了实验。5.对实验的结果进行分析与总结,并对出现的问题进行分析,以便对系统进行优化。