针对航天微型扭杆性能测试装置用到的微小扭矩加载系统中的压电驱动微位移放大机构,建立了精确的有限元模型,对微位移放大机构在不同驱动力下的位移输出,利用有限元分析软件Nastran 2001进行了仿真分析,实验结果验证了仿真分析的准确性.结果表明:利用杠杆原理计算微位移放大机构的放大比会带来较大的误差,本机构中达到了50.6%,而有限元分析是行之有效的方法.

以激光自焦伺服原理为基础高精度的测微新方法，具有分辨率高，结构轻巧，动态响应快，非接触测量及价格低廉等优点，能够广泛方便地应用在各种位移，振动，变形及产品质量的尺寸检测等领域，测量精度可稳定达到０．１μｍ，自聚焦伺服测量范围可达－１０μ＋１０μｍ。

以激光ＣＤ光学头为基础，提出了物自聚焦伺服微工作原理，并以此原理试制测微仪。利用半导体激光器作光源、ＣＤ光学 作高精度位移检测传感器，并利用高分辨率、高动态响应的压电晶体作微位移驱动源，建立实时闭环反馈的自聚焦伺服系统，由单片机进行控制，实现自动跟踪测量。系统首先在±５００μｍ范围内进行寻焦搜索，实现光学头聚焦于被测表面，随后立即进入闭环聚焦伺服，对微位移进行检测。可获得±０．１μｍ以上的测量精度

以像散法的测微原理为依据，对ＣＤ光学头的检测系统进行改造，构建了一维测微系统。获得０．０７μｍ的测量分辨率，１００ｋＨｚ的频率响应。同时具有体积小，成本低等优点。具有广阔的应用前景。

对于微小扭矩加载系统中的压电驱动微位移放大机构,建立了精确的有限元模型,对微位移放大机构在不同驱动力下的位移输出,利用有限元分析软件Nastran2001进行了仿真分析,得到了较为准确的特性参数放大比,实验结果验证了仿真分析的准确性.

针对光学坐标测量机售价昂贵、难以在国内厂家普及的实际情况,结合立体视觉测量系统非接触快速测量和坐标测量机可在大范围内准确运动的优点,应用立体视觉测量技术对后者进行了改造,可在一定精度范围内替代光学坐标测量机.此外,还通过试验对其测量精度进行了验证.