船体分段合拢作业不仅工作量大、协作困难,而且精度要求高、技术难度大,是船舶建造过程中非常耗时且重要的一环。现如今,船体分段合拢主要还是沿用两种传统方法：一是吊车司机和装配工人相互配合吊运、定位安放分段；二是利用船台小车合拢分段。传统的合拢方法存在着对位精度差、效率不高、人工操作复杂、吊车利用率低等问题。随着船舶行业的快速发展,船台无余量合拢工艺逐渐发展起来,这很大程度上提高了分段的合拢效率和质量,船体分段自动合拢设备就是为了满足船台无余量合拢工艺的需求应运而生的。本文研究的船体分段自动合拢设备是一种船用三维可调墩,该墩可在一定范围内实现x,y,z三个方向的平移。由四个三维可调墩可布置成一个用于支撑船体分段的群墩平台,通过对四个可调墩的同步调整,可快速地实现船体分段自动对位。本文的主要研究内容如下：(1)针对大连理工大学开发的一款三维可调墩,建立船体分段自动对位调控系统的运动学模型,提出一种基于时间的船体分段自动合拢对位运动轨迹的优化方法,并考虑了对位过程中的运动稳定性。(2)建立了各三维可调墩位置与分段位姿之间的几何约束方程,通过规划分段的运动轨迹求逆解得出各三维可调墩的运动轨迹；并提出了船舶对位分段的初始位姿和目标位姿的解算方法。(3)运用VB.NET语言开发了船体分段自动对位数据计算程序,程序实现了分段位姿解算、分段轨迹规划、三维可调墩运动学求逆解、轨迹曲线输出和导出数据等功能,并在CATIA环境中模拟了分段对位的运动过程,验证了分段对位算法和计算程序的可行性。