车身曲面结构尺寸、形位误差检测是汽车制造过程中质量评价、过程监控与诊断控制的基础。在众多车身精度检测设备中,触发式三坐标测量机因其精度高、柔性大和可编程开发的优点成为车身尺寸数据采集的首选,其检测结果往往作为其它检测设备标定等过程的参考标准。然而,由于车身曲面结构的复杂性和检测特征种类、数目以及矢量方向的繁杂性等特点,导致工程实践中零部件、车身产品的检测规划严重依赖工程经验,同时规划过程存在效率低、重复性差及检测方案非优等问题,严重影响车身尺寸工程开发周期。本文在检测特征可达性分析、碰撞探测算法、避障策略和测量路径规划等方面进行系统研究并开展工程应用验证,提出了面向车身复杂特征的三坐标测量路径智能规划方法。一方面,通过研究路径规划流程与方法实现检测路径的自动规划,显著提升路径规划效率;另一方面,通过智能优化算法获得遍历所有检测特征、与环境无碰撞且检测时间最短的测量路径,缩短车身测量时间。本文的主要研究内容如下:（1）基于静态碰撞探测的检测特征可达性分析针对多样化车身特征的测量要求,研究尺寸特征的接长杆连接方式、测量角度等测量设备参数选择方法。在各尺寸特征准确检测条件下,提取符合检测标准的测量角度及容差范围;然后基于静态碰撞探测算法筛选无干涉接长杆连接与测量角度;在此基础上研究特征可达性条件下的接长杆连接与测量角度组合的最小集合,完成测量机到薄板件尺寸特征的可达性评估。（2）基于动态碰撞探测与自动避障策略的局部路径规划研究针对传统层次包围盒法在复杂车身-测量机碰撞探测应用中的不足,本文提出基于空间几何运算的“移动搜索空间”碰撞探测方法。首先根据测头运动路段始末位置构建搜索空间,研究车身结构化点云节点集与测量机扫掠空间的干涉检查,实现运动过程动态碰撞探测;针对检测路径中的碰撞问题,提出多场景下基于“有效矢量和”的自动避障策略,完成测点间局部路径的无碰撞规划。（3）车身全局检测路径的智能规划与优化研究针对大量尺寸特征的检测路径次序规划问题,本文提出基于模拟退火的路径规划算法,提升白车身检测效率。首先研究测头运动过程的时间估计方法,以时间最短为原则确定特征间局部路径,构建车身全特征的检测时间矩阵与路径规划的优化模型;然后,研究基于模拟退火算法的检测次序迭代优化方法,获得遍历所有检测特征、与环境无碰撞且时间最短的全局检测路径。（4）工程应用在上述研究基础上,结合工程项目开展某车型白车身的路径规划应用验证,实现复杂车身结构上大量检测特征的自动化、高效率检测路径规划。另外结合DMIS语言将规划结果自动编译成计算机可识别的程序,为车身检测规划的工程实践提供有效工具。本文提出的测量路径智能规划系统通过了实车验证与工程经验校验。其中,特征可达性分析、碰撞探测与避障策略、全局路径优化算法等将为飞机机身、列车车体等复杂薄板产品的检测路径规划提供有效参考和依据。