多轴扫描系统是以线结构光传感器为基础,并综合机械、电气、系统建模、信息处理以及软件开发等技术,以实现对中小型复杂零部件自动扫描、测量和评估的仿真研究平台。本文重点介绍该系统的软件开发环节,并且对相关的数据处理技术、激光扫描技术、控制技术及三维显示技术等关键技术进行了讨论。本实验平台三维运动本体采用三维正交式机械结构,并在三维运动终端设计了两个正交方向的旋转臂。线结构光传感器被固定在旋转臂的运动终端上,随系统做三维平移运动和终端旋转运动。这样设计的好处是提高运动本体的柔性和减小扫描盲区,并且能够更加有效地仿真常规扫描系统。系统建模采用机器人D-H建模方法,通过标定线结构光测头与机械本体终端的手眼关系,进一步建立系统的检测模型。实验平台的软件系统开发是本论文的研究重点,主要包括：运动控制模块、数据采集、处理及管理模块、算法库模块、图像处理模块以及三维显示模块。该系统基于MFC(Microsoft Foundation Class)开发平台构建软件框架,采用面向对象的设计方法对软件关键模块进行了设计。运动控制模块主要通过串口实现上下位机的通信,以实现手动、自动以及程序控制等各种运动控制功能。数据采集、处理及管理模块实现测量数据的采集、提取,数据模型算法转换以及数据的文件管理等功能。算法库模块主要实现各种标定算法以及模型转换算法。图像处理模块主要针对线结构光图像采用OpenCV算法库进行处理,以实现激光条纹中心提取。三维显示模块采用OpenGL函数库实现点云数据的显示和操作。实验表明,该系统软件能够稳定的实现各种手动或半自动的扫描运动控制,完成数据处理、管理和显示的各项要求,并形成了一个有效的系统工作机制和软件系统。本文所完成的工作一方面为扫描机研制提供实验平台,另一方面又为进一步的算法验证和深入的扫描路径自动规划研究等提供了实验基础和平台框架。