飞机装配是飞机制造过程的重要环节。飞机装配过程就是将大量的飞机零件按图纸、技术要求等进行组合、连接的过程。飞机部件对接是飞机总装阶段的主要工作，是指由多个相邻组件或部件连接形成飞机大型结构件。自从上世纪90年代初波音公司的B777采用无纸化设计开始全面实施飞机数字化制造技术以来，数字化装配技术在西方发达国家发展迅速。随着非接触测量技术、自动定位和调姿技术和柔性装配技术等的发展，国内外对飞机部件自动对接技术作了深入的研究并取得了很大的成就。一些国外的大型飞机生产企业已经将飞机部件自动对接技术应用到实际装配过程中，并且取得了良好的应用成果。国内的飞机装配，尤其是部件总装，大多数还是采用传统的手动调整方式，而在使用了先进的测量设备和定位调姿设备后，仍然存在一些问题：飞机部件对接自动化程度不高，在飞机的产品工程数据集的定义中，没有根据飞机部件自动对接的需要，为飞机部件自动对接提供专用的测量基准，缺少整套系统完整的飞机部件对接控制软件系统等。针对上述问题，本文的主要工作概括如下：第一，提出部件对接控制软件系统的总体架构。本文将飞机部件对接系统划分为测量系统、定位调姿系统（数控定位器）和集成控制软件平台三部分。本文主要研究目标是建立一个完善的自动对接软件系统，其主要包括飞机部件对接的项目管理、对接过程控制与管理、硬件设备管理（定位调姿系统、测量系统）和三维模拟仿真等。第二，解决激光跟踪仪位姿标定和飞机部件位姿计算问题。首先推导了多台激光跟踪仪之间的位姿标定公式，将多台激光跟踪仪的测量结果统一到一个坐标系上，并提出评价多台激光跟踪仪标定结果的数学依据。其次推导了飞机部件在激光跟踪仪测量坐标系下的位姿计算公式。第三，设计飞机部件对接控制软件的功能模块。将对接控制软件划分为向导式集成平台、硬件设备管理和三维模拟仿真三部分。根据飞机部件对接流程设计了向导式集成平台的工作流程，从项目管理、自动对接、手动调姿、日志管理、权限管理等子模块阐述了集成平台的设计。简要介绍了激光跟踪仪和定位调姿设备，并设计了激光跟踪仪的配置和管理模块。详细设计了三维模拟仿真系统。最后，飞机部件对接控制软件开发和验证。