红外黑体作为导引系统中光学子系统的总要组成部分,对导弹武器的捕获性能及跟踪特性起着至关重要的作用。拼接黑体作为一种新结构黑体,由两块半圆黑体拼接安装于导引头中,在黑体拼接处会产生一个微小的间隙,同时也会产生夹角并导致表面的不平整。因此本论文对如何测量拼接黑体的间隙宽度、夹角及平面度三个特征参数进行了深入研究,并仿真了一个基于机器视觉技术与激光技术的测量系统。本文首先分析了目前国内外间隙宽度、夹角及平面度测量的研究现状,确定使用机器视觉技术及激光技术结合的非接触测量方法测量拼接黑体表面特征参数。同时在此基础上设计了测量系统的整体方案,研究了关键测量方法的原理。对于间隙宽度的测量,本文基于数字图像处理技术利用框选平均值法进行测量;对于平面夹角与平面度测量,利用激光位移传感器与二维运动平台记录拼接黑体上测点的空间坐标数据,并通过最小二乘法拟合被测平面,即可求平面夹角与平面度值。其次,本文研究了间隙图像的处理方法,包括转化色与空间、阈值分割、滤波去噪。为了使间隙图像尺寸转换到实际尺寸,分析了两种像素尺寸标定方法。并针对框选平均值法对多角度下间隙的测量存在的局限性进行了改进,提出了改进算法,并通过多次实验验证了改进算法的准确性与稳定性。为了符合实际测量,通过相机拍摄打印的由Auto CAD模拟的间隙图像进行了分组实验并验证了改进算法的可靠性。最后,在分析了测量系统软件的功能等需求后,根据对关键硬件的选型设计了硬件仿真模型以及仿真实验场景,开发了测量系统总控软件,实现了总控软件对仿真实验场景的控制与信息交互。为了进行测量实验,设计了实验的总体流程,再通过搭建的仿真试验场景及开发的总控软件,对间隙宽度、夹角及平面度参数进行了测量,并估算了测量结果的不确定度,确定了最终的测量结果。结果表明,在仿真条件下的测量结果满足误差要求,测量效率高,操作方便。