为了满足全角度、大范围的测量需求，在三目视觉的基础上提出和构建了一种穹顶结构，并基于穹顶结构设计了一种多目视觉测量模型。分析了穹顶结构的空间结构特征，并以此为依据确定了多目视觉中摄像机的空间分布位置和拍摄角度，建立了穹顶结构的空间结构特征与多目视觉可测量区域之间的函数关系。提取空间结构特征中的摄像机之间的距离、摄像机与目标物体之间的距离、摄像机拍摄角度等参数，并以此作为特征参数构建了基于穹顶结构的多目视觉模型。通过研究这些参数对多目视觉测量误差的影响，建立了测量误差公式。最终建立了一种适用于多摄像机、大范围、全角度视觉测量模型，为实现全角度、大范围测量提供了理论支持。　　本文以穹顶结构、多目视觉测量误差、机械臂运动学模型为理论研究基础，搭建基于多目视觉的机械臂测量系统，完成对机械臂的空间位置定位、运动误差测量，从而验证了穹顶结构的可行性，为基于多目视觉的机械臂测量提供了新的思路。