在大部件(如飞机机翼)装配中大量存在手工装配紧固件的安装,需要精确的孔位信息和紧固件大小信息以及其它辅助装配信息,工程技术人员需要翻阅大量的生产作业指导书,这使得效率很低而且容易出现错误,特别是装配过程和维修过程信息不能及时更新,这给大部件的装配和维修带来了极大的不便。本文以辅助大部件装配为对象,研究装配现场的信息投影技术,为提高产品的装配质量和效率、降低生产成本提供方法。分析了大部件人工装配现场信息增强投影引导的特点,给出了投影平台的功能需求,建立了装配现场信息投影平台体系框架,最终确定系统的解决方案以及支持的功能模块。研究了投影引导信息的建模与信息表达。建立了三层模型对这些信息进行组织管理,其中零件层为基本信息层,装配层为投影的属性形式或者需求形式,引导层为投影的表达形式或者真实的投影信息;介绍了各类信息的获取和规划方式;描述了增强装配投影引导信息的任务级模型,用于引导信息的表达显示。完成虚拟信息与真实装配场景的现场虚实注册,实现引导信息的准确定位。现场虚实注册包括摄像机标定、投影仪标定以及摄像机现场注册。摄像机现场注册分为静态注册和动态注册,静态注册采用基于图像自然特征的方法标定摄像机外参;动态注册通过BRIEF算法进行参考图像与真实场景图像自然特征点的提取与匹配,求解实时图像的摄像头位姿信息,完成摄像机现场动态注册,实现投影仪的精确定位与跟踪。开发了基于大部件人工装配现场信息增强投影引导原型系统。选择应用示例阐述了信息投影过程,分析了投影误差并给出了校正方法。实验证明,该系统能够完成装配作业引导,从而验证了本文方法的可行性。