1、在超精密加工、微電子等現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，對機床導(dǎo)軌化移和角度的精密測量要求越來越高。傳統(tǒng)的多自由度測量儀器如激光干涉儀等，由于體積大、系統(tǒng)復(fù)雜、造價昂貴，很難用于工業(yè)領(lǐng)域的高精度在線測量。因此研究一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧、精度高、造價低的多自由度誤差同步測量系統(tǒng)非常必要，圍繞該系統(tǒng)，本文主要進行了以下研究：首先，論述了國內(nèi)外多自由度測量技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，比較了各種測量方法的優(yōu)缺點。 其次，提出了一種新穎的五自由度(X、Z方向直線度

2、、偏擺角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角)同時測量的系統(tǒng)，詳細分析了實現(xiàn)位移和角度同時測量的原理，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。然后利用直角棱鏡、透鏡、波片等光學(xué)元件搭建了光路系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用半導(dǎo)體激光器作為測量基準(zhǔn)光線，兩個互相垂直的直角棱鏡作為反射元件，四象限探測器作為光電接收器。 再次，針對文中提出的測黽原理完成了相關(guān)的硬件電路和軟件的設(shè)計，采用了交流調(diào)制方法來提高精度，設(shè)計了一種交流放大電路消除噪聲干擾，并采用有源全絕對值電路檢波的方法對信號