大型固体火箭发动机具有重量大和易变形的特点,因此在对接装配过程中无法顺利对接。传统的人工装配对接方式效率低,产品质量也无法得到保证。近年来,随着“中国智能制造2025”的实施,自动化装配技术逐步用到大型固体火箭发动机舱段装配中。本文以国内的大型固体火箭发动机为研究对象,依托某型号的设计要求进行装配系统的研究。由于大型火箭发动机属于超重型薄壁舱段,尺寸大、质量大且为薄壁壳体,多层对接止口易发生形变,内嵌式对接止口加大了自动化对接难度。本文设计了一套大型固体火箭发动机装配系统,对系统中各子系统误差进行分析,并对并联平台进行误差补偿,然后对对接过程仿真,最后搭建试验样机进行试验。本文研究的主要内容如下:（1）依据设计要求,完成了大型固体火箭发动机装配系统总体方案研究并对舱段几何特征检测单元、高精度并联调姿平台、双目视觉检测系统进行机械结构设计。（2）针对大型固体火箭发动机装配系统中各子系统误差展开研究。首先,对基于3D激光扫描仪协同测量误差进行分析。然后,对双目视觉检测系统中位姿估计进行了误差分析。最后,分析了高精度并联调姿平台机械机构误差对并联平台定位误差的影响。结果表明:3D激光扫描协同测量引入误差值精度约为0.02mm,双目视觉系统引入误差精度约为0.02mm,高精度并联调姿平台误差对装配系统影响较大,误差精度约为0.05mm。由于并联平台误差较大,设计了一种并联平台误差补偿策略,使其满足大型固体火箭发动机装配系统对接技术要求。（3）针对高精度并联调姿平台运用Adams与Matlab软件进行联合仿真。首先,对比了仿真软件之间优势,选用了联合仿真的方式。通过模拟实际对接情况,利用Adams与三维设计软件完成对接系统模型并生成装配对接机械系统,然后将生成的对接机械系统导入Matlab软件采用PID反馈控制实现并联平台的联合仿真,验证了误差补偿策略,证明了装配系统的误差分析的准确性以及机械结构设计的可行性,满足机构设计要求。（4）针对大型固体火箭发动机装配系统进行试验样机搭建并试验。首先,对试验样机进行搭建。然后,对并联平台误差补偿策略进行试验验证,证明误差补偿策略的有效性。最后,进行多次模拟样件的对接装配试验。对接装配试验表明了对接系统具有对接效率高、安全稳定性高等特点,对接过程自动完成,无需人工辅助。为大型舱段的装配生产提供了工艺技术支撑。