三坐标测量机是在工业设计生产过程中对零部件进行精密测量的仪器,其凭借检测高效性和操作简便性在生产制造中得到了广泛应用。而三坐标测量机在工业设计生产中至关重要的一个环节就是建立坐标系,它是一切测量工作的基础。由此,设计并实现了一个搭配三坐标测量机使用的坐标系生成与转换系统。通过对生产实践中坐标系的使用情况进行调研和归纳,将坐标系操作设计成系统的十个功能。其中包括2D坐标系生成、2DCAD对齐坐标系生成、生成坐标系生成、旋转平移坐标系转换、拟合坐标系生成等。新坐标系的生成方式大致分为两种,一种是通过用户提供的元素直接生成,另一种是获取基准坐标系与新坐标系之间的变换关系,再将基准坐标系按照变换关系进行相应变换以得到新坐标系。其中第二种方式是使用最多的,计算基准坐标系与新坐标系之间的变换关系是本课题的重点和难点。利用空间几何变换的基础理论与数值分析的相关知识,讨论了几种计算坐标系变换矩阵的方法,包括最小二乘法和Newton迭代法。系统通过QT实现可视化界面,利用Open CASCADE第三方库来进行坐标系转换的计算。最后通过将系统的测试结果与理论结果进行对比,发现两者的基本保持一致,误差控制在0.00005mm以内,能够很好地满足用户对坐标系转换的功能要求和精度要求。