航空发动机涡轮叶片作为发动机的核心零件,其性能的优劣直接影响着发动机的空气动力性能以及使用寿命。为了最有效的利用发动机叶片的性能以及降低叶片的制造成本,在发动机叶片的使用规范中明确要求在一定工作时间段以后需要对整套发动机叶片进行拆卸检测。本课题在认真理解项目研制需求的基础上重点开展了结构光三维测量技术研究.本文主要完成如下研究工作:(1)分析了结构光三维测量技术的基本原理,对相位值求解和相位展开、系统标定方法、三维点云计算方法以及点云数据后期处理进行了详细的研究。(2)通过MATLAB仿真软件对四步相移求解算法、三频外差算法以及指数时间序列展开算法等相位解算过程进行了仿真模拟。采用MATLAB软件对点云交会精度进行了仿真分析,为硬件选型提供了可靠的理论模拟。(3)采用商用投影仪和百万像素相机搭建了结构光三维测量实验装置,对台阶形物体表面进行测量实验,获取了三维点云数据,验证四步相移光栅算法的相位主值求解过程、相位展开算法以及点云交会算法对于实际采集光栅图像的处理能力。(4)根据理论分析及前期试验结果选用工业投影仪及高性能相机镜头设计了首台三维扫描仪样机,采用该样机对航空发动机叶片进行了有效测量。