复杂曲面检测在工业制造中必不可少,采用传统的接触式坐标测量技术获取测量数据较慢,已经满足不了快速发展的工业需求。近年来,三维扫描测量机器人逐渐得到应用,但是目前一般采用示教式编程,效率低下并且编程质量主要依赖人工的熟练程度。为了解决以上问题,本文研究基于CAD模型的线扫描测量路径规划方法,并开发基于OpenCASCADE的路径扫描系统。本文的主要研究内容如下:(1)搭建基于OpenCASCADE开源几何内核的软件开发平台。实现了对IGES、STEP等格式文件的CAD模型读取、显示,通过交互式的拾取操作选择待测曲面,并实现了待测曲面的几何信息提取;(2)提出并实现了一种空间三次Bezier曲线的自适应采样方法。采用这种方法可以根据局部曲率和挠率的变化,对空间三次B样条曲线实现自适应采样,并将这种方法与激光线扫描测头的采样特点相结合,提出了针对线扫描测头的虚拟采样点自适应提取方法。(3)通过线扫描测头的一系列约束条件,计算出采样点的所有可访问区域,在可访问区域中计算出最佳扫描位置与扫描方向,减少重复扫描造成的数据冗余以及降低扫描时间,提高扫描效率。(4)对待测区域几何形状进行分析,划分成若干个扫描块,逐个完成扫描路径的规划,形成完整的扫描路径,并对扫描路径进行碰撞检测分析;将路径输出成机器人可执行的文件,同时在仿真软件中对扫描路径进行仿真。