机器人柔性坐标测量系统与传统的基于三坐标测量机(CMM)相比,具有非接触、速度快、效率高、在线实时测量、精度适中等优点,适用于现代主流的多车型混合生产线,成为当今白车身及其零部件尺寸测量与监控的发展方向。系统校准和机器人运动误差补偿是保证系统测量精度的两项关键技术,本文针对这一情况,通过分析国内外关于两者的实现手段,提出了适用于工业现场的系统校准技术和实时运动误差补偿方法。本文的主要研究内容有:1.深入研究了机器人及其校准技术、视觉测量技术,根据现场应用的特点,提出了系统校准的总体方案。2.对比分析了现有校准方法的优缺点,分别提出了手眼关系、机器人正向运动学模型和机器人外部位姿的具体建立方法,通过一系列坐标转换链实现了视觉传感器坐标系到现场车身坐标系的转换。3.从温度因素的影响和实验论证两个方面对进行运动误差补偿的原因进行了分析,设计了用于补偿的校准球,提出了基于空间固定点的现场机器人运动误差补偿方法。4.按照系统校准的三个组成部分的建立方法,完成所有校准实验,求解各部分的转换矩阵。5.设计运动误差补偿实验,取得了理想的补偿效果,验证了基于空间固定点的现场运动误差补偿方法的可行性与可靠性。