随着基础工业和制造业迅猛的发展,大尺寸工件的精密测量与定位是大型装配制造业的基础,是提高精度和效率,保证质量不可或缺的工艺保障手段。为解决在装配过程中大尺寸工件的精密测量与定位问题,某企业研发的一种高精密测量设备（iGPS）,iGPS是一种基于GPS（Global Positioning System）定位思想开发的应用于大尺寸室内空间精密测量的非接触式三维测量装置。该装置具有高精度、高可靠性和高效率（支持多用户同时测量）等特点,为大尺寸室内空间柔性精密测量提供了一套高效的解决方案。由于iGPS装置在实际的工作过程中出现了较大的振动现象,严重地影响了 iGPS装置的测量精度。针对这一问题,本文对该装置进行了相关的研究,主要工作包括:建立了 iGPS装置的三维实体模型及有限元模型,对iGPS装置进行了有限元模态分析,获得其固有频率和振型;用振动试验验证有限元分析结果的正确性和准确性;由固有频率得到的iGPS装置的临界转速在其工作转速范围内,因此可以确定,共振是iGPS装置出现振动的一个重要原因;修改iGPS装置的结构,提高其固有频率,使临界转速避开工作转速范围。对iGPS装置的转子和定子之间所形成的空气流场进行了数值分析,得到了其空气流场的速度矢量和压力分布特性,基于获得速度矢量分布和压力分布特性发现,在iGPS装置某一转速时,其在等半径处的压力值相等,不会造成iGPS装置出现左右摆动的现象。因此,因此可以排除空气流场是造成iGPS装置振动的主要因素。根据iGPS装置的模态分析和流场分析最终确定,共振是引起iGPS装置振动影响测量精度的主要因素;在对iGPS装置结构改进的基础上,对iGPS装置的长套筒组件进行了尺寸优化设计,不仅提高了 iGPS装置的固有频率,保证其在工作转速范围内不发生共振,同时也降低了 iGPS装置的总质量,节约了成本。