线结构光视觉传感器以其结构简洁、体积小巧、重量轻盈、成本低廉、校准便捷以及测量精度高等优势，在工业视觉测量领域得到广泛应用。为实现利用线结构光视觉传感器对参考球进行精准定位，研究构建了基于线结构光视觉传感器测量原理的数学模型，并深入分析了定位测量误差。实验结果验证了该方法的正确性和有效性。通过对实验数据进行统计分析，确定了精准测量区域，该区域距离参考球心的距离范围为 R-0 x sin 45度 到 R-0 x sin 75 度。该方法有效解决了线结构光视觉传感器对参考球的定位测量问题，尤其适用于柔性视觉测量系统的机器人温度补偿和标定，并已成功应用于工业柔性在线测量系统。