多关节坐标测量机,是采用一种多关节式的新型的非笛卡尔坐标测量技术,为装配生产线、原型制造车间、大范围坐标测量和装配定位以及虚拟设计制造提供一种简单、轻便的坐标测量工具.该文对这种小型的台式坐标测量机的机械结构设计和标定技术进行了详细地研究.首先,该文对坐标测量机的国内外发展现状作了介绍,并针对现有坐标测量机的优缺点进行了分析总结,指出了开发“多关节坐标测量机”的必要性和重要的实用价值.接下来,对这种全新结构形式的台式坐标测量机,该文阐述了它的工作原理和总体设计思想,对机械结构中的几个关键部件--关节结构、角度传感器及测头等进行了设计;建立了仪器工作的数学模型,得到了测头中心相对于仪器参考坐标系三维坐标的计算公式;而后,建立了测头位置误差模型,进行了作为保证系统测量精度的重要环节之一的关节结构参数标定的研究,提出了用于工程实际的多关节坐标测量机的结构参数校准方法,即单点多姿态测量校准方法和直接迭代优化算法,对有关软件进行了分析、设计,针对其有效性进行了实验验证,给出了实验的测量数据.在该文的最后,还对这种结构形式坐标测量机的改进提出了儿点建议.