杜福洲，文 科

（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191）

随着我国高精密大型工业的快速发展，特别是在航空航天、船舶和机械制造等领域，产品尺寸不断增大，复杂程度日益提高，自动化水平迅猛发展，需要对各类大型工件进行精密位置测量，甚至是动态的姿态测量[1-4]。以飞机制造领域为例，大尺寸精密测量技术已成为最主要的检测手段。国外航空制造企业，如波音、空客、洛克希德·马丁、罗·罗等，其大尺寸精密测量技术的应用已由关键零部件的离线检测发展到贯穿于制造和装配的检测过程控制和故障维护等全过程的在线自动化测量，测量依据也由二维图样发展为三维CAD模型[5-7]。因此，大尺寸精密测量技术已经成为当前制造领域研究的热点问题。

大尺寸精密测量技术主要基于高精度、高效率的数字化测量系统，如三坐标测量机、激光跟踪仪、室内GPS等[8-10]，不同的数字化测量系统测量原理、测量方法和测量范围等不同。国外企业与研究者通过应用大尺寸精密测量技术，很大幅度提高了测量准确度和测量效率，进而提高了装配精度和装配质量[11]。而国内对大尺寸精密测量技术的应用还处于初级阶段，缺乏对大尺寸精密测量技术应用的深入研究和系统分析[12]。因此，本文在分析归纳各种数字化测量系统的测量原理及功能基础上，揭示大尺寸精密测量技术在数字化装配过程中的重要作用，梳理总结了多测量系统集成与数据融合、测量辅助装配、基于模型的测量规划与质量保证及面向任务的测量不确定度分析关键应用技术，为大尺寸精密测量技术的应用提供参考。……