在航天产品某舱段装配过程中，需要大量人工手动在舱段内表面上绘制支架安装位置和基准工艺线。由于支架形状各异、安装位置多、布局较分散，支架安装的参考设计尺寸测量困难等问题，导致效率低、装配周期较长、工人劳动强度高，装配精度质量难以得到保障。同时在传统的生产方式中，支架安装位置没有任何工艺指导信息，极易导致支架安装朝向错误，导致严重后果。论文针对上述问题，提出利用工业机器人的柔性绘制单元，通过集成三维轮廓扫描、自动高精密转台以及可控喷码设备，实现满足多品种、不同舱段的辅助装配系统。论文主要工作包括：　　（1）为了保证机器人系统的绘制绝对精度，研究并实现了对安川MOTOMAN-MH12型工业机器人的运动学标定方法，使其绝对定位精度提升了86.91%；　　（2）针对复杂舱段中多个支架安装基准线绘制效率问题，将其转换成旅行商问题（TSP），实现了基于 TSP的舱段装配工艺标识点路径优化方法，提升整体作业效率；　　（3）研制出航天舱段机器人柔性复杂装配绘制系统，其集成了三维设计模型接口，基于机器人的全舱段三维激光轮廓测量，考虑轮廓偏差的机器人绘制单元。实现了机器人系统、转台系统、测量系统、喷码系统的有机集成，并完成了系统应用软件开发。根据现场测试：支架中心线十字交叉点距舱段上端面的尺寸误差为±0.453mm，与舱段基准母线中心角度误差为±14′′，工艺线的平均宽度为0.74mm，达到实际工艺要求。