激光再制造机器人是面向21世纪的先进修复手段。随着再制造行业不断发展，待修复的零部件复杂程度和加工精度越来越高，修复难度越来越大。目前激光加工机器人普遍缺乏机器视觉功能和离线编程能力。为了提高修复效率，实现修复自动化，须获取它们的尺寸、形貌、位置及缺损信息，而且还需要对加工过程进行监控。因此，为激光再制造机器人研究一套视觉系统显得尤为重要。　　 文中详细介绍了双目立体视觉原理，系统数学模型，标定，匹配和重建。主要包括以下内容：　　 一、设计了一种成本低廉的平面靶标，针对新靶标提出了一种适用于激光机器人立体视觉的全自动标定方法。该方法能够自动进行单相机内外参数，双目相机相对位置参数，机器人末端与双目相机之间的手眼关系标定。与传统方法比较，新方法实现了全自动标定，具有更高的精度。　　 二、根据极线几何理论提出了一种快速而且简单的结构光匹配算法，能够确保极高的匹配精度，不需要其他辅助设备或标记，运算量小，满足实时性要求。　　 三、提出了一种基于线结构光的双目CCD/CMOS的非接触式立体视觉系统，由摄像机、激光投射器和计算机组成，它能方便的与机器人偶和。机器人携带三维扫描装置完成待加工零件形貌扫描测量，且能实现在不同视角下的数据自动拼接，得到完整的零件模型点云数据，经逆向工程，得到物体的三维模型。扫描出的数据隶属于机器人坐标系，可直接用于加工。