上海交大王皓团队让大型部件“找对位、接得准”
造高新船舶拼火箭舱段偏差不超一枚硬币厚度
来源：解放日报
作者：徐瑞哲
日期：2026-07-03
本报记者 徐瑞哲
万吨级体量、百米级尺寸、毫米级精度——超大高新船舶的智能建造，可谓“牵一发而动全身”。
这有多难？相当于把整栋上海大剧院吊起来，放下时的位置偏差不超过一枚硬币的厚度。2025年度上海市技术发明奖特等奖昨天颁发，由上海交通大学机械与动力工程学院教授王皓领衔的“大型部件高效对接装配技术及船舶航天应用”项目获得全市技术发明奖项的最高奖。
该项目由上海交通大学牵头，联合江南造船（集团）有限责任公司、上海航天设备制造总厂等7家单位，历经十余年联合攻关，攻克了困扰船舶与航天等制造领域多年的“极限难题”。
船舶总段、火箭舱段的对接装配，均采用大量定位机构协同作业的“群组调姿”模式。这类并联构型的调姿装备，其核心难点在于：各支链运动误差在末端高度耦合、相互放大，这边只差几毫米，但其他端口可能就差个几厘米。即便单条支链的轴线基准仅存在微小偏差，经级联耦合与累计之后，也会在末端引起极为显著的位姿误差，直接导致超大构件对接失败。
针对这个难题，王皓团队另辟蹊径，构建并联构型定位装备精度标定的独立完备理论体系。依托这套原创的并联机构独立完备精度标定方法，船舶、航天领域各类大型定位装备的精度实现跨越式提升，为大型部件的精准调姿奠定了理论基础，确保我国在巨型总段对接装配技术领域稳居国际领先行列。
如何在如此庞大的端面上精准识别、精确定位众多微小对接特征，同时兼顾整体轮廓和局部细节，确定最优的对接装配位形，是巨型总段精确对接的又一道难关。
团队创新研发的大场景点云小尺寸特征分割技术，有效区分微小特征与环境噪声，完美实现众多小尺寸对接结构的快速识别与精确定位。在此基础上，团队搭建起兼顾整体轮廓、局部细节的多特征对接匹配评价体系，能够科学测算并锁定最佳对接位姿，为大型部件装配搭建起智能化对接指挥系统，让大型部件“找对位、接得准”。
研究团队还整合一系列创新成果，开创大型部件一体化高效对接装配技术，成功研制集高精度标定、多特征匹配、自动化调姿功能于一体的系列化成套装备，首次实现“感知—决策—执行”的智能对接模式，有力推动我国船舶、航天领域大型部件建造模式的迭代升级。
