随着先进制造技术的发展,对加工中心工件的在机检测提出了更高的要求。如对于具有复杂型面结构特征的长周期加工件,如何在保证检测精度的同时,提高检测效率。针对当前加工中心在机检测中,单一的传感器在检测精度、检测效率等方面存在的不足和局限,本文提出了一种加工中心在机复合式检测的原创设计方案,并重点对检测系统建立过程中所涉及到的关键技术进行了研究。主要的研究内容和贡献如下：1.基于逆向工程中的接触式和非接触检测原理,设计了可以集成于加工中心刀库中的复合式检测装置,提出了复合式检测判据。在此基础上,按照检测系统的设计思路阐述了复合式检测系统的工作原理。2.建立了系统相关的数学模型,包括基于线结构光视觉的非接触检测模型、考虑测量延时的接触式检测模型,以及使复合式检测数据融合统一的数学模型。3.对于系统中加工中心的定位误差,通过建立误差数据库,提出了基于程序G代码修正的误差补偿方案。对系统数学模型中所涉及的参数求解进行了标定：采用同心圆平面靶标,对摄像机内参数、光平面参数进行了标定；使用标准球实现了等效补偿半径的标定；对于摄像机外参数,提出了基于单个同心圆和标准球的间接标定方法,实现了复合式检测数据在检测坐标系下的统一。4.为保证接触式测头在自动测量时的安全性和检测的准确性,提出了基于工件加工特征的复合式检测规划方案。对工件非接触检测获得的点云数据进行误差补偿后,通过对点云数据进行特征提取、特征拟合构建出加工几何特征,从而基于该几何特征进行接触式检测路径规划,并通过检测实验验证了该方案的可行性。5.对检测系统的软件设计进行了介绍,通过检测实例给出了当前系统的检测精度,对影响检测精度的误差因素进行了分析,定性地提出了减小误差的方法。最后在总结全文研究工作的基础上,对检测系统的深入研究提出了工作展望。