为了缩短船舶的建造周期和提高船舶建造质量,我国船舶产业正在向全面建立现代造船模式的战略转移,船舶产业对现有船舶建造中的加工、运输和定位工装设备的进行了变革,促使了重型平板运输车,数控肋骨冷弯机,船尾液压工作平台等大型船舶建造专用设备的出现。船体总段自动合拢小车就是为了满足总段定位合拢的新工艺需求应运而生。本文根据某船厂为了改变传统落后的分段合拢方法推广先进的分段合拢工法技术要求,提出了采用多台具有机器人特性的自行走同步小车移动并自动调整总段姿态的船台合拢新工艺,推导设计了一套船体总段调整小车的运动模式以及相关的调整策略,通过对GPS自动测量的相关技术理论进行分析论证,提出了一套适合船体总段自动合拢设备的自动测量方案,最终实现船体总段姿态测量和调整一体化闭环控制。对于自动测量的方案,本文在研究了基于几何关系的自动测量理论和大量的应用闭环测量技术科技文献的基础上,提出了基于观测矢量进行总段相对位姿测量的可行方案,并进行计算推导,得到了总段相对位姿的测量计算模型。对于运动控制模型部分,根据三维多机器人协同运动的相关理论,通过数学推导,得到了船体总段自动合拢小车在两种调整模式下的运动模型。并通过对模型中的有关参数进行分析研究,证明了渐进调整模式中,小车定位不准确对调整精度影响不大,通过少量次数的重复操作可以使总段收敛到合适准确的位置。继后本文根据推导出来的模型,并利用MATLAB进行船体总段姿态调整的仿真计算,结合VRML技术对三维调整过程进行了可视化仿真操作,模拟了分段渐进调整的整个过程。最后通过对小车定位矩阵加入噪声,模拟小车定位不准确的情况,并计算仿真,验证了该自动调整方案切实可行。最后,本文总结了研究得到的主要结论,并指出了进一步研究的方向和分段自动合拢小车的今后发展趋势。