船舶基座的平面度是影响船舶建造质量的重要因素之一。为了保证船舶建造质量,有必要对船舶基座表面形状误差进行检测。在目前生产中,对基座表面形状误差的检测主要安排在加工后进行,测量周期长,生产效率低。如果能在基座的加工过程中,实现基座表面形状误差的在线测量,不仅能缩短加工时间,还可以根据在线测量的结果及时修正相关参数,在保证基座加工精度的前提下大大的提高生产效率。由于现场工况复杂,基座表面形状误差在线测量并没有现成的仪器可用。本文结合现场的实际情况,以误差分离思想为理论基础,设计了基于多传感器的基座在线测量误差分离系统。选用最小二乘逐次两点法来完成平面形状误差的在线测量,对于形状特殊的基座,部分狭长区域不允许两行传感器同时测量,改用时域两点法测量基座的直线形状误差。测量时采用多个电涡流传感器同步采集标记点的坐标信息,并将位移信息转换为模拟电压信号。设计了以DSP芯片TMS320VC5509A为核心的数据采集子系统以及以FPGA芯片EP1C12Q240C8为核心的误差分离子系统。高精度A/D负责将传感器采集的模拟电压转换为数字电压,DSP利用定时中断方式控制A/D的采样频率,使其与机床的行进速度有机结合起来,以保证每次采样点均位于设置好的网格上。FPGA接收到DSP发送的数据后,根据测量网格数进行误差分离,得到待测基座表面真实的形状误差,最后将结果通过串口RS-232发送到上位机,以便实时显示及存储。最后对测量系统进行了现场安装和试验,给出了试验的结果。对测量系统的重复精度进行了分析,并且将在线测量的结果与激光准直扫描法的测量结果相对比。试验结果表明,本系统的测量精度满足现场要求,达到预期的实验结果。