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介绍了激光制导测量机器人系统的组成和工作原理，结合被测工件CAD模型，提出一种激光制导测量机器人移动路径的规划方法，通过采用多点折线法实现机器人运动；在此基础上，研究了激光制导测量机器人自动跟踪激光束的跟踪算法。激光制导测量机器人对激光束的跟踪分解为位置跟踪和姿态跟踪。采用基于运动学的轨迹跟踪方法实现机器人的位置跟踪；通过坐标变换，得到与激光束姿态对应的光靶（SMR）姿态，保证SMR入射面法矢量方向与测量激光束的方向矢量相反。最后通过仿真软件验证了该跟踪算法的有效性和正确性。