随着现代制造业的快速发展,在机测量技术在对复杂曲面零件进行测量时得到广泛应用。在机测量技术可以减少企业的资金投入、避免零件二次装夹产生的误差以及实时反馈测量结果等诸多优点;建立CAD、CAM和CAI集成化系统,实现设计-加工-测量一体化,符合现代制造业对高度集成性的要求。关于在机测量技术的基础理论研究已从各个方面展开,本文从零件的待测曲面提取、测点采样规划两个方面着手,对在机测量系统的若干技术问题进行深入的探讨与研究。本文介绍了基础理论知识,并对在机测量系统进行了分析,为解决下文的关键问题做了铺垫:系统地介绍了NURBS曲面的理论知识,研究了贝叶斯网络模型的构造方法、学习模式及推理方法,分析并选定了本研究中网络模型的构建步骤、参数学习模式及网络推理方法。并对复杂曲面在机测量系统的原理、实现方式以及优点进行了详细阐述,通过对在机测量系统软硬件进行了分析,提出了复杂曲面在机测量需要解决的关键问题,确定了总体方案规划。对在机测量系统的若干关键技术问题进行深入研究,主要包括CAD模型待测曲面提取及测点采样规划两部分。(1)CAD模型待测曲面提取:通过深入研究IGES文件结构和分析IGES文件记录实体的拓扑结构,实现可见几何实体信息的析取,提出一种优异的NURBS曲面信息及相关裁剪信息的存储方法。IGES解释器主要功能是稳定解释IGESV5.3文件中的NURBS曲面信息;(2)测点采样规划:对目前的采样策略进行了分析,指出单一的采样方案往往会出现鲁棒性较差的问题,提出一种基于贝叶斯网络选择采样策略的方法,分析零件的曲率及曲面片等信息,并对工件表面的加工精度要求进行分析,根据多种影响因子的相互关系利用贝叶斯网络来选择最优的采样策略,这样可以充分发挥各采样策略的优势。