采用双目摄像机结合结构光组成主动视觉测量系统, 并与机器人耦合, 构建了一种具有视觉功能的智能激光加工机器人, 能够感知各种复杂曲面轮廓, 重建三维形貌。系统由六自由度机器人、双目摄像机和结构光发射器组成。机器人带动双目摄像机和结构光发射器运动, 既实现多视角测量, 消除测量中的“死角”, 重建工件的完整三维形貌, 又将测量到的点云数据转换到机器人坐标系。阐述了测量原理和数学模型, 进行了单摄像机内外参数的标定, 双目摄像机相对关系的标定, 双目摄像机与机器人之间的手眼关系标定, 得到摄像机内参数矩阵, 手眼关系矩阵, 机器人与世界坐标系关系矩阵。对双目图像进行大步距图像分割, 提取目标区域, 平滑降低图像噪声, 重心法提取亚像素级结构光条纹中心, 根据极线约束进行左右条纹配准, 三维算法得到空间点坐标, 可方便地转换到世界坐标系, 实现全局坐标的统一。