本发明公开的一种非接触式铺层定位仪定位方法，属于复合材料零件制造技术领域。本发明在工件定位时，首先根据工件类型判断工件是否有合作靶标标志点，如有合作靶标则采用双目视觉系统对标志点进行识别，结合激光测距系统将靶标换算出的坐标点输入至铺层定位仪控制计算机中完成对被测工件的空间定位。如无合作靶标，则采用激光测距模块与振镜扫描机构进行激光投射，寻找被测工件特征点并与导入的工件模型匹配，从而获得定位信息。本发明的铺层定位仪定位方法，智能化程度高，能够解决与工件零接触的空间定位问题，用一种定位方法实现所有在铺层定位仪测量范围内的不同形貌被测工件的空间定位。