三维激光扫描测量技术是近些年发展起来的新技术,该技术旨在获取被测物体的空间三维轮廓数据并进行高精度的三维逆向建模,具有高效、快速、准确的优点。以激光扫描测量为代表的非接触式三维测量不需要与被测物体接触就可以实现对测物体表面的测量,且不会对物体表面结构产生破坏,因此得到了广泛的应用。在过去的二十多年,已经提出了许多基于非接触测量的物体表面的三维建模技术,但他们往往还需要复杂和昂贵的设备。现在,随着三维测量硬件和软件等系统组件的数量迅速增加,可替代的低成本解决方案的需求量很大。因此,开发设计低成本、高精度的三维扫描测量系统具有重要的意义。本课题基于非接触式激光三角法测量原理,通过对摄像机成像原理及标定等关键技术进行了研究,设计一个低成本、高精度的可以进行三维数据采集和快速建模的测量系统,该系统具有简洁实用的特性。为了解决该问题进行了一系列研究工作,主要工作内容如下:1.查阅有关参考文献,了解三维扫描测量技术的原理,分析了激光三角法测量原理和摄像机成像数学模型,对模型中图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系之间的关系进行了推导,对立体靶标的标定原理进行研究。2.在理论分析的基础上,设计测量系统的总体结构,对扫描测量系统的工作原理进行介绍,并针对图像采集、线激光运动控制和精密转台控制分别设计了相应的硬件组成和软件控制流程。3.基于Tsai三维立体靶标标定模型标定原理,制作标定靶标并完成测量系统的标定。结合系统总体结构搭建了完整的实验平台,对扫描测量系统进行调试,使之能够进行扫描实验。4.完成调试后,以人体头部模型和标准块为测量对象,进行测量实验。经过结果比对,验证测量系统的测量误差小于0.5mm。