随着制造系统的集成度和自动化水平的提高,使用在机检测系统对复杂曲面零件的质量过程实现检测监控受到广泛关注。在机检测系统是在加工中心上利用高精度的触发式测头直接对工件实现加工质量的检测,达到加工与检测功能的集成。由于测量环境和载体运动精度的影响,其测量精度限制了推广使用。本文围绕在机检测系统的检测精度展开研究,主要做了以下几个方面的工作：1.首先对在机检测系统的测量原理进行分析,得出影响测量不确定度的因素。从系统的硬件、软件、人员操作三方面来分析产生曲面测量误差的原因,给出减小测量误差的方法,给出曲面测量不确定度用空间椭球表示形式。2.以实验的方法分析了探测距离、测量速度、挺进角等因素对在机测量系统测量精度的影响,以及测头在各轴线上的测量精度。3.以最小二乘拟合方法建立测球半径标定的计算模型,给出测头标定试验的方案。4.研究在机检测系统的测量坐标系的建立和对齐。对于有测量基准要素的工件,采用最小二乘拟合方法来确定基本测量基准要素,构造测量坐标系的坐标轴,通过轴线的旋转来实现坐标轴间的对齐。针对不含测量基准要素的工件测量坐标系的建立,首先采用最近点迭代法(ICP)来搜索测量点集在曲面上的对应点,确定“点集-点集”的映射关系,再利用基于非迭代计算的奇异值分解(SVD)法求解空间变换矩阵,反复迭代,确定最优变化矩阵,实现坐标系间的对齐。