由于长期工作在高温、高压、交变载荷的环境下,高温合金构件易产生烧蚀、磨损、裂纹、变形等随机损伤,严重影响航空发动机的可靠性、维修性和安全性。当前零件生产周期较长、加工成本和原材料价格较高,直接报废零件会造成浪费和高昂的经济成本,而现在的修复技术已经能将合金的力学性能恢复至较高的水平,因此及时地修复合金件能够大大降低成本,减少浪费。高温合金构件随机损伤三维位置信息的精准标定,对采用机器人进行高质量修复工作,提高修复性能起着重要的作用。为此,本文对高温合金构件中点云损伤识别的关键技术进行了研究,包括点云精简、源点云和目标点云的粗配准和精配准方法,以燃烧室为研究对象。本文的主要工作和创新之处在于:（1）针对栅格采样精简方法不能够很好地保留特征丰富的区域,而造成点云特征损失的问题,提出了一种基于曲率特征的点云分区精简算法。引入曲率特征,将点云按曲率阈值划分为特征区域和平坦区域,并在不同的点云区域设定不同的栅格边长,进行不同程度的栅格精简,从而做到对平坦区域的有效精简和对特征区域的有效保留。针对传统曲率阈值计算方法容易受到局部点云数量变化影响的问题,提出了一种基于几何位置的曲率阈值计算方法,该方法将曲线的转折点作为曲率阈值,受点云局部数量变化的影响更小。实验表明,本文的精简算法比栅格采样法具有更好的性能,并且具有良好的推广能力。（2）针对RANSAC算法配准耗时久且精度不高的问题,提出了一种基于曲率特征提取的改进RANSAC算法。通过提取点云的高曲率区域作为点云的特征点参与配准运算,减小计算成本缩短计算时间,减少错误点对的数量提高配准的精度。实验表明,本文基于曲率特征提取的RANSAC算法在配准精度和耗时上均优于RANSAC算法,与另一种基于关键点提取的粗配准算法比较,也具有更好的性能,并且算法具备良好的推广能力。（3）针对经典ICP算法配准的点对误匹配和收敛精度不高的问题,提出了一种改进的ICP算法流程。本文算法从错误点对去除和误差函数构造两个方面进行了改进,提出了一种变距离阈值法作为错误点对去除方法,采用“点到面”误差函数,并将精配准流程划分为ICP快速迭代阶段和ICP收敛阶段,在ICP快速迭代阶段使用较大的距离阈值,在ICP收敛阶段,使用较小的距离阈值,两过程均采用收敛更快精度更优的“点到面”误差函数。实验表明,本文的错误点对去除方式优于另外两种方法,误差函数构造方式优于“点到点”误差函数,改进ICP算法的配准精度明显优于经典ICP算法,获得了更好的配准效果,并且具有良好的推广能力。将本文的改进算法应用到燃烧室模型上,能够得到快速精准的配准结果,解决了燃烧室模型配准时间久且配准精度低的问题,能够达到随机损伤识别对配准精度和效率的要求。