本文基于多体系统运动学理论,对三坐标测量仪的测量误差问题进行了深入的研究分析。通过修正操作指令的方式完成对三坐标测量仪的软件误差补偿,并针对三坐标测量仪常规模型存在的问题进行研究,建立了三坐标测量仪的精密模型,提高了三坐标测量仪的误差补偿精度。主要研究内容如下:(1)通过对多体系统运动学理论的研究分析,得出多体系统相邻序体之间的矩阵变换关系,在此基础上,利用常规建模方法对FXYZ型三坐标测量仪建立误差补偿模型。(2)详细介绍三坐标测量仪的几何误差来源,并对双频激光干涉仪的测量原理及一般测量方法进行研究分析,针对传统测量方法测量效率低、测量误差大的问题,对九线误差辨识法进行深入研究。(3)根据三坐标测量仪的误差补偿模型,设计开发有关三坐标测量仪几何误差的补偿软件。同时,就三坐标测量仪测头部件的几种基本运动形式,给出了具体的操作指令修正方法。(4)针对三坐标测量仪常规几何误差模型难以精确计算的问题,在常规几何误差模型的基础上提出了一种新型精密模型,并通过仿真实验验证新型精密模型的补偿效果。