对于一般机械设备而言,精度和成本是其最关键的两个指标,对此的着眼点多在于加工环节,即在成本允许前提下提升零部件的加工精度,这种控制手段具有很大的盲目性,难以最大程度提高精度和控制成本。本文依次以串联机构、六自由度并联机构和少自由度并联机构为研究对象,将间隙考虑在内,力图在设备的设计阶段,进行精度设计并指导后期加工,以各零部件加工等级的差异化来保证设备精度及降低成本,并对样机的误差辩识进行理论分析,对一般机构的精度设计、成本控制和样机误差检测具有理论指导意义。论文的主要研究内容如下:对含间隙机构的精度设计过程进行理论分析,结合模糊理论和多姿态仿真分析与测量,对含间隙机构的误差源检测方法进行分析。结合以曲柄滑块机构为原型的天线折展装置的输出精度指标,在曲柄滑块机构设计阶段,分析含间隙转动副接触点的分布规律,建立含间隙和杆长误差的有效杆长模型及机构误差模型,并结合线性及非线性约束条件建立其成本模型,利用蒙特卡洛法进行机构的精度综合,得到满足精度要求且成本最低的机构零部件加工精度组合方式。基于所得结果加工天线折展装置样机,并对潜在的误差问题进行误差源检测分析的理论方式研究。运用矢量法建立多间隙六自由度Stewart并联机构的分支误差模型和机构误差模型,基于蒙特卡洛法离散化分析极限位姿下各类误差对动平台位姿精度的影响规律,并对机构在工作空间内的最大位姿误差予以仿真分析。建立分支和机构的成本模型,并由精度分配获得零部件加工精度的最优解,对Stewart机构误差辩识的理论方法进行研究。基于对含间隙曲柄滑块机构和含间隙六自由度并联机构精度研究方法的归纳,对含间隙3-CUR少自由度并联机构进行误差建模,结合成本模型进行精度综合,并以精度综合结果完成样机的加工,通过精度实验验证样机精度设计方法的正确性,对样机的误差源进行辨识和测量验证,证明误差辨识方法的可行性。