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为了满足工业产品在线形貌测量的需求,设计了基于机器人的三维形貌自动化测量系统。对系统组成和系统工作过程进行了阐述,针对扫描测头测量范围有限的特点,提出一种基于标记点的图像拼接方法。试验表明,该系统能够反映被测物表面的基本情况;该方法能够避免繁多的标记点,对被测物影响小,保持被测表面的原有形貌,自动化程度高,能够适用于工业生产的在线测量。