随着科技的发展,工业机器人应用需求也越来越大,虽然其在设计生产上保证了足够的产量要求,但在绝对定位精度问题上,却难以达到应用要求。因此,分析影响机器人位姿误差的因素和研究机器人运动学标定方法是提高机器人绝对定位精度和扩展机器人应用的关键问题。首先,分析影响机器人末端位姿误差的因素:（1）从机器人关节层面出发,重点考虑关节传动比的不准确性对末端精度的影响,提出基于名义传动比来测量实际传动比的方法,并针对关节存在运动耦合的问题提出解耦的方法。（2）从机器人运动学层面出发,将关节转角变量设置为时间t的函数,在同等误差的条件下,采用控制单一变量的方法分析每个D-H参数误差对机器人末端位姿误差的影响。其次,基于微分运动原理建立机器人定位误差模型。针对目前大部分机器人控制系统不对外开放或大多数机器人的结构需要满足Pieper准则而引起的无法补偿所有参数误差的问题,提出两种解决方法。（1）从误差参数辨识方法出发,提出一种参数降维辨识方法,在利用误差模型求解参数误差的过程中,将无法补偿参数引起的误差折射到可补偿的参数上,通过最小二乘逼近方法求解出可补偿参数误差。（2）从误差补偿方法出发,提出一种两步误差补偿的方法,第一步,将不影响机器人控制系统算法的部分参数误差直接补偿;第二步,将剩余的参数误差转换为关节转角的形式进行间接补偿。最后,搭建实验平台,对机器人关节传动比和耦合比进行校准,对比传动比及耦合比校准前后的误差效果。利用激光跟踪仪测量机器人末端实际位置值,并将测量数据代入误差模型中,通过参数辨识方法求解运动学参数误差。将参数误差通过两步误差补偿方法进行误差补偿验证;此外,对参数降维辨识法求出的10个参数误差进行直接补偿验证;实验结果表明,这两种方法都能有效提高机器人的绝对定位精度。