随着精密加工、微型加工、生物细胞操纵技术、精密测量、微型装配、半导体光刻、大规模集成电路的生产和纳米技术的不断发展，目前对精密运动平台的定位精度、运行速度、行程和自动化程度等都提出了愈来愈高的要求。直线超声电机因具有直接输出推力、定位精度高、结构简单、无电磁干扰、设计灵活等优点发展迅速，近年来在大行程、精密驱动系统中运用日益增多。　　本文在借鉴了国内外精密运动平台的技术和研究后，提出一种基于直线超声电机驱动元件的二维、大行程、精密运动平台;并对三维精密运动平台进行了研究和探讨，构建了一套由直线超声电机和交流伺服电机混合驱动的三维精密运动平台系统。　　根据显微CT扫描仪的相关技术要求，确定三维精密运动平台系统的组成部件和结构方案。通过闭环和半闭环控制系统实现对X-Y方向和Z轴方向的单轴精密定位。并根据在X、Y、Z三平台间存在的俯仰、滚动、偏转等角度误差和垂直度误差，提出利用LabView软件进行控制软件的二次开发并在控制程序中加入误差前馈补偿模型的方案。　　利用SolidWorks对运动平台各层托板零件进行静态刚度和变形的有限元分析，为平台的误差分析提供依据和参考。对Z轴机架进行有限元分析，讨论了在加、减速过程中的应力分布与变形情况。并对其进行模态分析，取得前5级固有频率及相应的振型，为其优化设计和结构改进提供了理论依据。　　对激光体对角线实验测量法进行理论研究;利用误差矩阵法建立误差模型，且在模型中加入了阿贝误差;通过对主要的误差源分析，运用Matlab建立可靠的误差实验仿真;通过最小二乘法对误差曲线的拟合，建立误差补偿的前馈模型，从而有效的提高运动平台的定位精度。