超精密宏微复合驱动伺服将传统意义上的刚性驱动（齿轮、丝杠、连杆等）与柔顺驱动相结合，实现宏微复合驱动，可以较好地兼顾大行程和高精度驱动的要求。目前，国外发达国家已经在该领域取得了一定的成果，研制出了多种宏微复合系统，广泛应用于精密机床、高精度三坐标测量机等领域。目前国内在此领域的研究水平与国外相比还有一定的差距。本文对宏微复合系统的重要组成部分——精级微定位装置进行了设计及相关性能测试。　　本文基于国家自然科学基金——“大尺度亚微弧度级精密复合驱动与传动的基础研究”这一课题，以宏微复合系统的精级输出机构——精级微定位装置为研究对象，对宏微复合工作原理、精级微定位装置的驱动传感检测原理和选型以及微定位系统数学模型进行了理论分析和试验验证，对其中关键的技术进行了深入的研究。主要的内容有：　　1．调研目前国内外宏微复合技术和微定位技术的发展现状，总结归纳了宏微复合技术和微定位技术的应用领域和性能指标，在分析国内外研究现状的基础上，为本文对精级回转微定位装置的设计奠定基础。　　2．针对大行程高精度的应用特点，提出精级回转微定位装置结构布局。通过分析微定位装置的特点从转角范围、定位精度、固有频率等方面提出了设计指标，最后确定了精级回转微定位装置的结构布局。　　3．以单个直角型柔性铰链为基础，针对设计的回转型柔性导向支承，采用结构力学的方法推导其主要自由度方向的刚度理论解析式，给出柔性支承关键尺寸参数对系统主要刚度的影响规律，实现结构参数的优化设计。利用有限元软件对设计的柔性支承进行了仿真校核。　　4．针对微定位系统的驱动原件的特点选择了合适的驱动器和应变计并进行了分析校核。通过理论分析与建模，推导出整个微定位系统的理论模型并通过实验进行了验证。　　5．针对提出的设计指标如行程、分辨率、输出特性、动态特性等建立了微定位装置的实验测试系统，对微定位系统的性能进行了相关测试，验证了理论分析的有效性。