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。

三坐标测量机以精密机械为基础，综合应用了光学、电子、计算机等先进技术，使其成为一种先进精密的测试仪器。本文简要地介绍了传统三坐标测量机发展的现状，结合虚拟现实技术，提出了三坐标测量机的一个新的发展方向－虚拟坐标测量机（ＶＣＭＭ），同时阐述了虚拟坐标测量机的概念、组成和实现方法，并说明了活动桥式虚拟坐标测量机的运行环境。

按Ｄｅｎａｖｉｔ－Ｈａｒｔｅｎｂｅｒｇ方法，建立了多关节坐标测量机末端测头中心相对于机座参考价值系的测量运动的数学模型。在此基础上，运用矩阵函数的全微分方法，建立起末端测头中心坐标误差与测量运动模型参数误差之间的传递关系。为进一步研究多关节坐标测量机的标定和补偿奠定了理论基础。

从现代制造技术的发展和特点出发，分析当今坐标测量机的发展现状和存在存在的问题，提出虚拟坐标测量机的设计思想，给出虚拟坐标测量机的定义和作用，对虚拟坐标测量的工作过程作了初步设计，对其将具有的特点作出分析。可以预计，虚拟坐标测量机将具有广阔的前景。

为深入研究并联坐标测量机的工作空间、控制算法和测量精度等,必须对其进行机构位置分析.建立和求解测量空间模型和测量模型是位置分析基本任务,是一项核心技术.为降低测量模型建立和求解的难度,设计了演化Stewart型的并联六坐标测量机,介绍了其特点.建立了所设计并联六坐标测量机位置分析的坐标系,采用矢量分析法和等效机构法,分别获得了测量空间模型和测量模型.利用Matlab语言编制程序,得到了不同初始条件下两种模型的数值解,通过计算机仿真验证了两种模型的正确性.测量空间模型和测量模型的研究为并联六坐标测量机的性能分析提供了依据.

给出了三自由度并联机构坐标测量的运动反解模型，依据矩阵全微分理论，导出测头位姿误差与各运动副位置误差及调节器运动误差之间的相互关系，建立了新型坐标测量机的误差模型。通过计算机仿真，讨论了机构参数误差对测量结果的影响，为实际误差的补偿与控制奠定了理论基础。