随着飞机大部件制造和装配精度要求的日益提高,数字化测量技术逐步发展成为航空制造的主流测量方式。飞机装配部件尺寸大,装配工装的摆放等原因对激光跟踪仪的测量产生影响,使得装配效率降低。因此需要对激光跟踪仪的站位进行规划,提高测量精度和飞机装配效率。传统的激光跟踪仪站位规划是使用者根据经验确定测量站位,激光跟踪仪是光学测量仪器,装配部件及工装会对测量光线产生遮挡,需要反复尝试获得站位。针对飞机大部件高精度、高效的测量要求,本文以激光跟踪仪为研究对象,从可测性和测量网构建出发,提出一种基于飞机大部件装配的激光跟踪仪测量站位规划方法,实现测量站位的快速准确确定。主要研究内容如下:（1）提出基于虚拟力场的激光跟踪仪靶球可测性判定方法。改进虚拟力场中的斥力公式,构建可测性量化判定模型,用可测性矩阵表示判定结果。基于虚拟力场的可测性量化判定方法具有较高的可行性。（2）提出基于屏幕空间坐标变换的激光跟踪仪T-probe可测性判定方法。构建基于屏幕空间坐标变换的激光跟踪仪可测性量化判定模型,将以激光跟踪仪站位点为原点的三维空间转换为屏幕空间,通过测量点的投影是否在障碍物包络体投影内判定测量点是否可视,并用可测性矩阵表示判定结果。（3）提出激光跟踪仪四站多边测量网构建及布局优化方法。构建激光跟踪仪四站多边测量网,并分析测量网的几何精度衰减因子,优化激光跟踪仪的站位布局。（4）基于激光跟踪仪的可测性和测量网构建及布局优化的理论研究,搭建飞机翼身对接装配实验平台,对激光跟踪仪的可测性及站位规划方法进行验证。