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太赫兹波通常指频率范围在0.1～10THz的电磁波,对于非极性复合材料具有较强的穿透性。随着太赫兹波的广泛应用,太赫兹时域光谱技术在无损检测领域发挥愈加重要的作用。然而,由于二维扫查导轨只能在X,Y方向移动,常规的太赫兹时域光谱系统可对平面样件进行无损检测,但对于曲面样件检测具有较大误差。因此,本文以UR10机器人及太赫兹时域光谱系统为主体搭建了太赫兹智能检测系统,并对系统各部分进行标定和误差分析,通过机器人离线编程技术实现了对非极性复合材料曲面样件的无损检测。具体工作包括以下几个方面:首先开展了工业机器人运动学研究。根据改进的D-H参数模型,使用Robotics Toolbox工具箱对UR10机器人进行运动学建模,并进行正逆运动学仿真验证;基于关节空间和笛卡尔空间进行了两点间的轨迹仿真研究;基于蒙特卡洛方法对UR10机器人运动空间进行了仿真。通过理论仿真研究工作,为离线编程技术的研究奠定基础。然后开展了太赫兹智能检测系统标定及误差分析研究。分析影响系统误差的因素,重点针对UR10定位误差,建立误差模型,标定运动学参数,并对标定前后误差对比分析;对UR10机器人工具坐标系进行了标定实验;提出采用逆向技术对被测样件进行数模重构,对扫描点云与逆向数模之间的误差进行研究。通过对系统的标定及误差分析,提高了系统的定位精度。其次开展了曲面样件的离线编程技术研究。编写Matlab GUI界面,使用标定后的运动学参数建立UR10机器人模型,实现运动学仿真及轨迹规划相关功能;基于NURBS曲面法向提取技术及曲面检测路径规划技术,编写离线编程模块,对投影区域在100mm×100mm和150mm×150mm的曲面样件分别进行离线编程,生成机器人可执行脚本。最后搭建系统,进行检测实验。采集检测过程中工具坐标原点的位置信息,与样件重构数模进行3D误差比较,对检测精度进行验证。结果表明:100mm×100m区域的检测误差均值为0.8850mm,150mm×150mm区域的检测误差均值为0.8268mm。实现太赫兹智能检测系统对于曲面样件的无损检测。