随着航空产业的不断发展，对飞机的装配效率、装配质量、使用寿命提出了越来越高的要求。本文在深入研究国内外自动化装配系统发展现状的基础上，设计了自主移动式轻型制孔单元的自主移动机构，其关键技术包括自主移动机构的方案设计及自主移动机构的运动学理论分析。自主移动机构的方案设计对提高其工作性能，降低研制成本至关重要，而运动学理论分析是自主移动机构方案设计的理论保障。主要工作和研究内容如下：1.结合飞机自动化装配系统的应用需求，分析了面向飞机装配的自主移动式轻型制孔单元的功能及性能指标。在研究当今机器人技术的基础上，从运动形式的选择、腿数的选择、腿的布置形式、腿的机构形式、吸附方案的选择等方面对自主移动式轻型制孔单元的自主移动机构进行了原理设计，提出了三套自主移动机构设计方案。2.在概述机构运动学分析理论的基础上，对前面提出的三套自主移动机构设计方案进行了运动学的理论分析，分析了三套自主移动机构设计方案的运动可行性，选择最优的自主移动机构设计方案，最后基于空间向量给出了自主移动机构调姿运动的位置反解算法，为其运动控制提供了研究基础。3.根据自主移动式轻型制孔单元的性能指标，对自主移动式轻型制孔单元自主移动机构的内外框、升降腿、被动补偿连接件等进行了详细设计，给出了相关设计参数，对部分零部件进行了选型，并对内框框架截面设计方案进行了分析。4.在自主移动机构结构详细设计的基础上，采用三维造型软件建立自主移动机构三维数模，导入ADAMS分析软件，建立虚拟样机模型，对自主移动机构的调姿运动性能进行了分析。