各类零部件中孔或孔系的相关参数检测是改进生产工艺和保证产品质量的一项重要工作，这一点在精密机械设备的设计研发和生产过程中显得尤为突出。虽然针对孔类零件的不同参数，都有相应的检测方法，但每种检测方法适用的零件类型和参数都相对单一，实际应用中缺乏通用性。因此设计一种对孔的多种参数的综合在线测量方法就显得十分必要。本文在分析目前孔参数测量技术现状的基础上，提出了一种孔类零件综合参数在线测量平台的设计方案。测量平台集成了激光、光电传感器、重力传感器、进给机构伺服控制和数据采集等技术，以基准激光束为基础建立测量坐标系，由传动系统携带多功能测头在被测零件孔内不同定位截面进行数据采集，之后由上位机软件对采集的数据进行拟合计算后得到零件的相关参数。平台通过可更换的测量组件实现了一定孔径范围内的长孔和孔系参数测量的通用性。论文分析了测量平台的检测原理，对平台硬件和软件结构进行了总体设计；详细论述了平台各部分机械和传动结构的设计思路并分析了平台的测量控制策略；阐述了平台软件的设计思路，讨论了各个功能模块的组成和软件实现流程；论述了建立测量基准的数学模型和不同被测零件参数的软件拟合算法；对测量平台误差来源和消除补偿方法进行了分析。