反求工程在产品开发和自由曲面测量中有着广泛的应用.本文对商品化的三维激光扫描测量系统中的控制技术和随动跟踪测量技术进行重点研究.从反求工程的背景和应用现状出发,针对扫描速度慢,自动化程度不高,摄像机运动不能反应曲面曲率的变化和形状的起伏等问题,本文提出了基于激光三角测量原理的线激光非接触式全自动跟踪扫描测量系统方案.本文分析了三维激光扫描系统的工作原理,根据系统的精度和速度要求提出一套可行的控制方案.详细分析了相关硬件在系统中的应用,设计了系统的硬件结构.重点研究了基于Wndows 2000软件开发平台的多线程编程技术,开发了软件系统的控制部分.由于摄像机景深的限制,三维激光扫描系统的测量结果会出现较大偏差,甚至导致结果不可信.在系统扫描过程中,为确保被测物体始终在摄像机的景深范围之内,本文提出了随动跟踪测量方法.其思想是,根据经滤波处理后得到的已知有效数据点信息,利用曲线拟合方法来预测下段曲线的走向,以适时调整摄像机的高度.实验结果表明,该方法有效地解决了景深的瓶颈问题.本文结合三维激光扫描系统的应用实例验证了该控制方法能够满足系统精度和速度要求,能快速精确地实现被测物体的数字化.最后,针对系统中存在的不足,提出了改善的方法.