数字化测量技术在航空制造中的应用越来越广泛,为飞机零部件的检测提供了高效率、高精度的测量手段,正逐渐替代基于模拟量传递的传统检测方式。针对飞机蒙皮数字化测量来说,目前仍存在以下问题:大多数数字化测量设备的开发不够深入,自动化应用程度较低,未能形成统一的测量流程与检测规范;对于一些关键特征的测量数据,缺乏合理有效的数据处理方法。针对上述问题,本文提出了一种采用机器人夹持T-Scan依据规划路径扫描的自动化测量方式。以蒙皮外形中的型面特征与轮廓特征为主要研究对象,设计了“数字化离散定义-扫描路径规划-自动化扫描-测量数据处理及产品质量评价”的测量方案,研究了该测量方式下的四个关键技术。具体如下:(1)设计基于激光扫描的飞机蒙皮外形自动化测量方案。分析蒙皮外形测量需求,构建自动化测量系统,制定完整的蒙皮外形测量流程。(2)研究面向测量的蒙皮外形特征数字化离散定义方法。实现蒙皮外形检测特征的识别提取,针对型面、轮廓特征,采用自适应的数字化离散方法,将外形特征以离散点信息表示。(3)研究T-Scan的扫描路径规划方法。分析激光扫描仪的测量约束条件,结合数字化离散点信息,提出了基于区域生长法的扫描姿态规划方法和基于区域划分的扫描路径规划方法。(4)研究T-Scan测量点云数据处理方法。分析T-Scan测量点云数据的结构特点,针对型面特征与轮廓特征,分别提出不同的数据处理方法。开发蒙皮外形测量分析软件,实现测量数据的可视化处理。