大型锻件制造技术是重大装备制造的关键技术之一，主要用于电力、冶金、石化、造船、重型机械、航空航天等领域。随着科学技术的快速发展，重型装备行业对大型锻件的需求日益增加，质量要求越来越高。但是，当前的大型锻件制造技术，特别是尺寸测量技术，存在精度比较差，效率低的问题。其尺寸测量仍然需要工人在高温环境下手持大型机械量具完成，并且测量误差较大。为了降低废品率，不得不加大冷加工余量，而造成了资源浪费。因此，大型锻件尺寸测量技术亟需得到改善与提高。本课题针对大型锻件尺寸测量技术展开研究，以研究测量精度高、适用性强、操作简单、速度快的在线测量系统为目的。本文主要完成的工作如下：（1）设计了一种基于线结构光与线阵CCD摄像机扫描的大型锻件尺寸测量系统。基本思想是将垂直投射的线结构光条与视野为水平的线阵CCD摄像机形成的交点作为特征点，通过高精度云台带动结构光投射器与摄像机实现快速扫描测量。基于结构光视觉解析几何模型，通过图像信息、位置与角度信息等获取三维坐标数据点云。（2）针对测量系统对实时性的要求，设计了基于FPGA开发图像采集与处理系统。在该系统中，对云台发射的脉冲信号进行检测，实现云台扫描与相机采集的同步；利用FPGA并行处理特点，实现图像采集与图像处理的同步实时操作，极大地提高了测量系统效率。（3）完成了数据点云的获取与处理。基于向量法与三点共线的摄像机标定方法，得到相机参数；然后根据解析几何原理将像素和角度信息换算成三维坐标，从而获得所需的数据点云。通过椭圆拟合得到椭圆中心，将多个中心进行直线拟合获得锻件轴线，最终得到锻件直径。为了验证拟合效果，设计了仿真数据生成算法。（4）进行了测量系统软件设计。完成相机参数设置，图像显示，测量数据信息接收等功能。PC与云台控制器通过以太网通信，利用云台控制器提供的API函数，编程实现云台的运动控制。（5）进行了实验验证。单点各个坐标的测量精度均小于8mm；对245mm轴的直径拟合精度小于10mm。