本课题是基于虚拟仪器的激光对中仪的设计与研制，主要解决旋转件之间的轴线不对中问题，本课题的研究对提高机械装备整体制造水平具有实际意义。本文首先论述了轴对中误差的测量方法、激光轴对中测量仪在国内外发展的现状和课题研究的意义以及半导体激光器和位置敏感探测器（PSD）的主要原理。文中重点介绍了激光对中仪的数学解算模型的建立和激光对中仪的硬件电路计。文中讨论的激光对中仪数学解算模型的算法便于程序实现，实际测量时灵活性强，采用两点定标，并可以在两个方向上进行实时调整。激光对中仪的硬件电路设计主要包括PSD信号处理电路、12位8通道A/D转换电路、数据通讯电路等几部分，其中PSD信号处理电路和A/D转换电路是关键部分。文中还对PSD输出的非线性问题进行了探讨，并提出了一种简便易行的数学补偿算法对PSD的非线性误差进行补偿。编写了相应的下位机和上位机的程序，以直观便于操作的原则对激光对中仪的上位机的显示界面进行了设计。对课题研究设计的测试系统的各个功能部分和整体系统进行了实验，其中主要包括12位8通道A/D实验、PSD非线性补偿的离散化实验以及整机系统的实验。通过实验验证了基于虚拟仪器的激光对中仪测试系统具有稳定性好、测量精度高和操作方便快捷的优点，实现了预期的目标。