传统的展示手段往往以平面展板、电视屏等二维展示形式为主。随着我国人民欣赏水平的提高，观众对新的展示形式和手段提出了更高的要求。基于这种发展趋势，本论文结合实际承担的展示工程内容和技术要求，研究出了多种基于机电一体化技术的多媒体展示系统，它们通过声、光、机、电及计算机多媒体技术，结合影视、美术动画制作、音频视频技术、光学投影技术、实物模型控制、舞台布景、电子灯光技术等高技术手段，利用人的视觉、心理，产生强烈的冲击感，突出了展示内容，加深了展示效果，使展示的内容更加生动、更具有交互性和娱乐性。论文对这几种各具特色的展示系统做了介绍，对其中的关键技术做了研究和实践，主要包括： (1) 设计开发了若干机电一体化的展示技术与系统，包括360°立体成像展示系统、幻影成像展示系统、舞台变换多媒体展示系统、远景定向查询系统、机器人剧场展示项目； (2) 设计、调试机电一体化展示系统的控制系统，搭建以PLC为核心的控制柜、PC机、播放器、灯光、舞台运动机构等单元协调工作的硬件系统和软件工作流程，实现了播放系统自动控制、系统数据通信和运动调速； (3) 针对机电一体化展示系统进行抗干扰设计，初步尝试了对展示系统进行状态检测和自动诊断，并经理论分析得出了冗余技术应该从基层单元做起的结论； (4) 基于三坐标测量机对成像展示系统中大型二次曲面的拟合测量及其轮廓度评价，包括建立带约束的最小二乘法目标函数来拟合球面的参数与结合模式搜索对复杂二次曲面进行轮廓度评定。 基于机电一体化技术的多媒体展示系统充分利用现代科技成果，使得展示过程具有艺术性、可看性和趣味性，生动形象地向观众表现了展示内容的多层次信息。