在飞机数字化装配过程中,飞机部件的调姿和对接是两个必不可少的工艺过程,决定了整个飞机装配的质量和效率。本文以飞机数字化调姿与对接技术为研究背景,以项目组承接的国防重大项目为依托,对某大型飞机数字化装配过程中机身壁板对接装配和飞机数字化调平技术进行深入研究,提出一种基于折线运动路径的壁板插配方法,通过壁板的分步平移运动,实现机身多块壁板的插配对接,同时提出了一种利用调平基准点的空间几何关系建立飞机水平坐标系的方法,解决了飞机水平位姿的计算问题,实现了飞机的数字化自动调平。本文第一章介绍了飞机大部件调姿与对接技术国内外的现状,飞机大部件调姿与对接的方法以及常用的飞机大部件位姿计算方法,并阐述了飞机数字化调姿与对接装配系统基本结构及其工作原理,最后给出本文的研究背景和研究内容。第二章分析了机身壁板的划分、连接以及装配顺序等工艺,着重阐述了机身壁板对接中的曲面插配,探讨了机身壁板对接路径规划问题；同时分析了飞机调平工艺,讨论了飞机数字化调平与调姿的异同点,并探讨了飞机调平时水平位姿计算问题。第三章针对机身壁板对接装配中的多块壁板曲面插配问题,提出一种基于折线运动路径的壁板插配方法,建立了折线插配路径的运动序列模型,通过单块壁板的分步平移运动实现多壁板的对接装配；在此基础上,针对壁板初始位置偏离对接路径的问题,建立了折线对接路径的状态序列模型,给出一种折线对接路径的切入点寻优算法,使壁板在保证安全运动的情况下以最短路径进入折线对接路径；第四章为解决飞机数字化装配中飞机调平问题,提出一种利用调平基准点的空间几何关系建立飞机水平坐标系的方法,由水平坐标系的位姿参数化描述获得飞机当前的水平位姿,从而通过飞机姿态调整,实现飞机数字化自动调平；第五章基于集成管理系统中任务管理和调度的基本思想,以及数据管理系统的数据管理和存取机制,分别研究了机身三块壁板对接任务和机身调平调姿任务在相应系统中的实现；第六章对全文进行了总结,对下一步的工作进行了展望。