介绍了当代仿生计量学的新领域－视觉坐标测量机，并描述了各类视觉坐标测量机的特点、测量原理、应用领域、可以达到的测量准确度和发展前景。

关节臂式坐标测量机是一种新型的多自由度非笛卡尔式坐标测量系统.介绍了该系统硬件系统和软件系统的基本构成、主要特点及实现方法.基于DH参数法建立了误差参数模型,提出了一种将并行机制的模拟退火算法和两次最优保存策略的遗传算法相结合的参数标定方法,同时利用改进的多点交叉算子和自适应变异算子加快了标定过程.本标定算法在Faro Platinum 2.4 m关节臂式坐标测量机上进行了实验验证,证明了标定算法精确性.

本文介绍了柔性坐标测量机的发展现状。以及温度对柔性坐标测量机测量精度的影响。详细阐述了一种测量机多温度传感器数据采集系统的研制方法。其中，系统各个温度传感器与单片机组成智能单元，单片机完成各个温度量的数据采集并传给上位机。实验表明。该测量系统能很好的完成数据采集的任务。

并联坐标测量机是一类全新的坐标测量系统,它具有结构简单、测量精度高、测头位姿灵活等特点,是一种技术附加值很高的机电一体化产品.文章首先介绍一种基于3-RPS运动机构的3自由度并联坐标测量机的结构、特点及测量原理,然后对该坐标测量机的运动学约束问题进行了探讨,并采用优化算法对该坐标测量机的测量空间进行了分析与计算,从而为并联坐标测量机的优化设计提供了必要的理论依据.

构建了基于仿真技术和测量不确定度表示指南（GUM）的坐标测量方案规划模型,并对其中面向任务的不确定度以及不确定度影响因素进行了详细分析.以圆测量中采样策略的选择为例,对二维圆和三维圆的测量分别进行了仿真分析,得到了具有较高工程价值的仿真结果.

提出了一种基于Linux的坐标测量机测头系统与计算机系统的接口方法，包括坐标数据和测头触发信号的硬件接口和软件接口。从而实现了坐标测量机测头数据的自动采集和处理。辨向四细分电路使测头的分辨率提高到了1μm。

对多关节测量机的参数标定方法进行了研究,研究方法主要包括：根据Denavit-Hartenberg方法,在空间坐标转换的基础上建立了六自由度多关节坐标测量机的数学模型,进而讨论杆件间相对位置关系,研究了模型中系统参数及运动参数的标定问题,并设计一种全新的标定球,在此基础上又结合最小二乘法和迭代法的标定方法实现了参数的标定。实验证明运用该标定球能成功地进行系统参数的标定,精度可达到0.05mm,并通过计算和实验验证了该标定方法的可行性。

坐标测量机在使用测头进行测量时，从控制系统传送到坐标测量机软件中的测针球中心点的坐标，这个值距离我们所需要的测针与工件的接触点相差一个测头半径，要想得到这个接触点的坐标就需要用软件来进行处理，也就是“测头半径补偿”。在测量机软件进行测头半径补偿时，对不同的元素有不同的方法。在测量圆时，软件首先使用球心点计算出一个圆，然后判断是内圆还是外圆，如果是内圆就在圆直径上加上测针球的直径（校正后的等效直径），反之就减去球直径。球、圆柱、椭圆、圆锥等都采用了这种算法。平面则是首先用球心点计算出平面，然后沿法向矢量相反的方向减一个测球半径。点元素的补偿方法比较特殊，如果软件单纯沿法向矢量进行半径补偿，当测点的方向没有沿工件表面的法向，就会出现余弦误差，所以在测量软件中将...

商品坐标测量机软件的二维曲线自动跟踪测量功能在应用中经常出现跟踪失败和采样信息不充分等问题.针对这些问题,提出了一种基于三次样条曲线基本性质的二维曲线自动跟踪测量算法,采用圆弧外插方法估算后续测量点并利用回溯方法提高跟踪测量的可靠性.这种方法还可以推广应用于曲面的扫描测量和一些特殊的三维曲线的自动跟踪测量中.文中还对测头补偿问题进行了分析,提出了相应的解决方法.

坐标测量机测量凸轮时,确定工件坐标系是一大难题.文中提出一种方法,可以从凸轮任意位置开始检测,仅测量一次凸轮轮廓,所有的测量数据均用于建立被测凸轮的工件坐标系,并可使测量误差、形位误差对凸轮工件坐标系建立的影响降低至最小程度.此外还提出了一种修正开关式球测头半径的计量学方法.