随着工件表面检测要求越来越高,不仅在时间上要求越快,在精度要求上也越来越高,激光测量在工业应用上也越来越广泛,然而激光测量出来的精度和点云数量处理也一直是人们关注的问题。本文提出了一种基于曲率约束的分区等高线平行扫描策略和基于误差约束的激光扫描策略,两种扫描策略分别实现了优化点云分布和降低点云数据误差的目标。将这两种扫描路径方法集成在激光扫描路径规划中,优化了点云中的点云分布以及降低了激光点云误差,验证了本文所提出的方法的有效性和实用性。本文针对点云分布不合理、点云误差大这两个问题展开研究,主要内容和创新性成果如下:（1）深入分析现有的激光扫描路径规划原理以及研究现状,学习并介绍了激光测量的原理以及对应的测量系统,点云数据转换,并通过扫描深度以及扫描角度两个约束条件实现了一种等距平行扫描策略,为后续提出的基于曲率约束的分区等高线平行扫描策略和基于误差约束的激光扫描路径优化研究提供了坚实的理论基础。（2）在等距平行扫描策略的基础上加上曲率约束条件,针对激光扫描仪测量工件表面轮廓时获得的点云分布不合理问题,提出了一种将曲率作为约束条件的分区等高线平行扫描策略。计算点云曲率,设定曲率阈值,将点云进行分割,曲率较小的区域采用常规的平行扫描策略,曲率较大的区域采用等高线平行扫描策略。该方法结合两种扫描策略,可以在激光扫描时将不同曲率区域的点云数量进行不同程度上的数量优化,通过实验发现可有效优化点云分布不合理问题。（3）在等距平行扫描策略的基础上加上误差约束条件,提出适用于远距离激光扫描的扫描路径规划策略。对曲率变化较大的曲面,利用扫描深度和扫描角度形成的扫描误差,建立扫描过程中三者的关系。以误差最小化为约束条件,寻找单个最佳扫描位姿,构建每块区域中扫描误差最小的扫描路径。将线激光扫描仪得到的优化前和优化后的点云数据与三坐标测量机测量的数据对比,以激光扫描仪为实验对象,在后者数据中标定不同位置的点,在前者中也计算出相同位置的点,以后者为标准,对比两者的误差,通过实验对比发现可有效降低扫描误差。综上,本文针对激光测量过程中主要的两个方面进行了研究,提出相应的激光扫描策略,优化了点云的分布不合理问题,并降低了激光测量过程中造成的测量误差。