制造业中测量设备能及时发现和分析生产过程中存在的问题,对质量控制和提高生产效率具有非常重要的意义。移动摄影测量技术有精度高、可拓展性强等优点,已广泛应用于生产部件的测量。然而,传统移动摄影测量技术的一些缺点也限制了其应用场景。其一,测量时需在被测物表面人工粘贴标记,自动化程度和柔性较低,标记的粘贴和清除工作易对被测物表面造成损坏。其二,相机定向依赖于编码标记,面对无法粘贴编码标记、需快速测量的场合,测量方法失效。针对传统移动摄影测量系统的缺点,结合移动摄影测量技术与机器人技术,本文提出一种基于工业机器人的移动摄影测量方法,并设计了一套测量系统。将测量相机固定于机器人末端执行器(即机器人的手爪)上,采用激光投点器投射标记点。系统以机器人移动测量相机,提高了测量的自动化程度,同时避免了人工粘贴标记的局限性,实现无接触测量。针对测量系统中相机定向问题,提出了一种基于工业机器人运动学参数的相机定向方法,提高了相机定向的速度。提出了结合极线约束和特征向量的标记点匹配方法,克服了极线约束匹配带来的歧义,提高了标记点匹配的正确率和准确性。实验证明,在0.5m×0.5m范围内本文方法的测量误差小于0.1mm,在自由曲面的在线测量中具有重要的应用价值。