以极坐标测量原理为理论基础,研究采用极坐标径向跟踪测量技术的基于DSP和FPGA数据采集、控制系统的摆线齿轮测量仪,通过USB接口和上位机进行通讯。使用该仪器,可以对摆线齿轮的齿廓进行高效率、连续自动跟踪测量,以实现对摆线齿轮误差的测量和综合评定。

研究了三坐标测量机垂直度误差的快速检测方法，根据三坐标测量机空间误差与几何误差的关系，使用Renishaw检查规则量XY、YZ、XZ平面内特定圆周上各点的空间误差，可快速获得垂直度误差。

根据水平臂三坐标测量机的结构特点,提出了非刚体三坐标测量机的误差补偿技术。在刚体误差补偿模型的基础上引入附加函数项,通过对测量机的横梁和立柱的详细研究,研究包括横梁和立柱的结构分析,受力分析及误差分析,推导出附加函数的回归方程。从而得到非刚体模型三坐标测量机的误差补偿理论公式。最后利用激光干涉仪对补偿结果进行检验,补偿结果证明非刚体误差补偿技术能有效的提高测量机的精度。

提出了弱刚度三坐标测量机的误差补偿技术。通过对一台悬臂式三坐标测量机在刚体误差补偿公式中引入相关的附加项，得到非刚体模型的三坐标机误差补偿理论公式。通过实验将几何误差和附加误差分离，实验证明非刚体误差补偿公式不仅可以补偿机器的几何误差，还能够减小由于机器的弱刚度所造成的力变形。

根据三坐标测量机空间误差与几何误差关系,使用Renishaw检查规,通过测量xy、yz和xz平面内特定圆周上各点的空间误差,可快速获得垂直度误差.使用该方法可快速、准确和方便地检测三坐标测量机垂直度误差,在安装和调试大量程三坐标测量机时,可快速检测,根据检测结果及时调整,方便快捷.

提出了一种基于虚拟仪器平台的电梯导轨多参数测量系统.系统中采用基于位置敏感探测器(PSD)的激光准直测量技术,实现了对导轨弯曲、失调、接口处台阶等参数的测量;采用双电感传感器差动测量法实现了对两列导轨间距变化的测量;采用数字量接近传感器实现了对导轨接头及支架的位置的准确测量.在软件设计中,应用COM技术将LabVIEW与MATLAB相结合构成功能强大的虚拟仪器开发平台,实现了整个测量系统的集成化和自动化.现场试验证明,该测量系统可以高效、准确地完成对电梯导轨的多参数测量任务.导轨表面形状误差的测量标准偏差在70 m的测量范围内为0.3 mm.

为了满足对机械件、光学件和电子件等几何形貌质量控制和产品监测越来越高的要求,在动态主动调焦法测量原理的基础上,提出一种含参考光路的时间差法动态调焦式光学测头的检测方法.论述了该测头通过测量参考光路和测量光路的时间差实现位移测量的测量原理及其结构,并对这种新的测量方法进行了详细的误差分析,对该光学测头及其测量系统进行了各项实验.实验表明,含参考光路的时间差法动态调焦式光学测头及其测量系统的测量范围为±0.1 mm,测量分辨力为0.075 μm,线性度误差约为0.45 μm.