针对飞机装配过程中人工划线定位精度较低的问题,本论文搭建了基于工业机器人的结构件装配系统。为保证飞机结构件的定位精度满足要求,对结构件定位精度的影响因素进行了分析,确定其影响因素主要分为两大类:系统坐标系的建立精度和工业机器人的绝对定位精度。为了提高机器人的绝对定位精度,本论文制定出两种工业机器人末端结构件的定位方案:(1)基于机器人运动学参数误差补偿的结构件装配精确定位方案(2)基于机器人在线位姿误差补偿的结构件精确定位方案。根据以上分析确定出本文研究的重点内容:(1)系统坐标系的建立与精度分析:建立了系统坐标系并进行了坐标系的统一。分析了机器人根坐标系和结构件坐标系的建立精度,并进行了机器人根坐标系以及结构件坐标系的标定。(2)基于机器人运动学参数误差补偿的结构件精确定位:基于D-H模型建立了KUKA机器人的运动学模型,通过误差模型求解出机器人运动学参数误差,从而将结构件的平均位置误差从1.587mm降低至0.614mm,提高61.3%。结构件的平均姿态误差从0.084o降低至0.032o,提高了61.9%。(3)基于机器人在线位姿误差补偿的结构件精确定位:通过机器人误差迭代补偿以及在线误差反馈的方式使机器人进行在线位姿调整从而实现机器人高精度的定位。最终使结构件的平均位置误差从1.642mm降低至0.021mm,提高了98.7%。结构件的平均姿态误差从0.084o降低至0.008o,提高了90.5%。