为了提高船舶轴系分布式六自由度定位系统对船舶轴系位姿的空间感知能力，本文将手持式三维激光扫描仪应用在船舶轴系自动定位校中系统中，通过对扫描获取的船舶轴系三维空间点云信息进行处理，得到两轴系相对位姿状态，完成轴系位姿识别与定位，提高船舶轴系校中质量，提高船舶轴系定位、校中以及安装效率，本文主要研究工作如下所示：
　　首先，研究基于横向移动的船舶轴系三维点云信息获取。通过分析以激光三角法为基础的三维激光扫描仪工作原理，建立了横向移动三维激光扫描模式，其次构建点云信息采集系统硬件框架，建立了多个系统空间坐标系，并研究了图像坐标系、扫描仪坐标系以及作动器坐标系三大坐标系之间的矩阵转换关系。
　　其次，研究获取轴系点云数据后的点云预处理办法。点云预处理工作主要分为两部分：滤波处理以及下采样处理。首先通过条件滤波粗略筛选外部干扰点，再通过以K-Dtree寻找邻近点原理为基础的基于分布距离法筛选图像主体附近干扰点。研究基于步长分布方法以及基于体素化网格方法对图像进行下采样处理，达到降低点云密度的目的。
　　再次，研究提取预处理后点云数据的边界点云信息。解读基于扫描线数据点云边缘特征提取方法，选用网格划分法完成对点云数据的边界提取。拟合边界点云为直线，获取两轴系点云位姿差异，完成点云数据处理。
　　最后，研究校中后轴系对中是否达到精度。提取校中后的轴系点云数据信息，比较法兰盘以及轴系边界点云直线斜率以及相对位置关系，完成对校中后轴系质量检测。