在大型装备制造业中,通常采用分段制造、整体拼装的工艺流程。为了保证装配精度,需要使用动态坐标测量技术实时监控装配过程,提供全姿态信息。室内坐标定位测量系统(wMPS)是一种基于光电扫描的新型坐标测量系统,针对工业现场动态测量所具有的高实时性、多目标并行测量等特点,本文对wMPS系统的硬件系统进行了优化设计,研究了动态测量方法,具体的研究内容如下:1、分析了工业现场动态跟踪测量的特点,对工业现场动态位姿测量方法以及其应用进行了综述。通过比较,重点论述了wMPS系统在动态测量中所具有的自动化程度高、并行测量能力强、跟踪性能好等优势。2、分析了测站的转速及转动稳定性对动态方位角测量的影响,从提高扫描驱动稳定性和减少摩擦的两个方面出发,对测站的电气系统进行了优化设计。采用基于锁相环原理的测站稳速驱动方法和感应耦合式转台供电系统,提高了测站的长期稳定性。3、针对动态测量中被测目标多、测量实时性高的需求,设计了位置传感器,将坐标解算任务迁移到前端处理机中,采用实时操作系统保证数据处理的实时性。4、分析了目标运动及测量数据异步性对动态测量的影响,利用递推法实现了异步数据的同步化,将最小二乘法与线性卡尔曼滤波相结合,利用最小二乘估值作为伪观测值,提高了动态坐标测量的精度。设计了多传感器之间的时间对准系统,保证了传感器之间数据的同步性。