自由曲面在航空、航天、船舶、模具、汽车等领域获得高度重视和快速发展。研究人员已从自由曲面的形状描述、造型方法、加工、检测等各个方面进行深入研究,以满足对曲面的应用需求。以数控设备和测头作为主要硬件平台的自由曲面在线检测方法可以提高检测效率、降低检测成本,而检测精度能与CMM等离线测量方法媲美。NURBS方法是描述工业产品几何形状的主流体现形式。本文对基于IGES文件的NURBS曲面在线检测系统的若干关键技术进行深入的研究,主要完成以下几方面的工作：(1)以IGES文件为信息载体,确立以NURBS曲面为对象的在线检测的技术路线,规划实施方案。(2)开发IGES解释器：通过深入研究IGES文件结构和分析IGES文件记录实体的拓扑结构,实现可见几何实体信息的析取,提出一种优异的NURBS曲面信息及相关裁剪信息的存储方法。IGES解释器主要功能是稳定解释IGESV5.2/5.3文件中的NURBS曲面信息。(3)可视化与人机交互：借助OpenGL的强大的渲染管线,实现NURBS曲线曲面及修剪信息、基本图形的可视化,以及视图的旋转、平移、缩放等基本操作。实现模型上点的拾取功能,并将拾取点在视口中的二维坐标通过转换获取其在模型坐标系中三维坐标值。通过助拾取功能可实现对自适应规划的测点点集进行添加、删除等编辑功能,提高测点点集的质量。(4)测点的半径补偿与路径优化：通过对NURBS曲面形状数学描述理论的探讨与论证,实现NURBS曲面的正算及法矢量计算,完成自适应规划点的半径补偿。提出搜索逼近法,根据已知NURBS曲面上的测点坐标(x,y,z)既可实现该点的法矢量求解与半径补偿；并通过对测点坐标的修正,误差转移处理后实现精确的法矢量计算及半径补偿。改写Dijkstra算法提出引入链表思想的Dijkstra算法实现测点点集测量的路径优化,同时提高检测阶段的效率和最短路径的求解过程的效率。