任何一个物体在空间都具有六个自由度.根据刚体动力学理论,刚体的六自由度运动由沿三个坐标轴的移动和绕三坐标轴的转动构成,上述六自由度运动总能够等效为刚体上一个固定点沿三个坐标轴的平动和绕该点的定点转动.在很多的军用和民用设备上,都需要进行器件的装调和定位,这些都涉及到六自由度测量技术.六自由度测量技术具有广泛的应用前景,也是各国竞相研究的热点技术领域.随着应用领域的不断拓宽和测量精度要求的不断提高,六自由度测量技术需要新的发展.该文研究了一种高精度、小型化的六自由度测量技术.该技术具有广泛的应用前景,对中国航空、航天等领域的发展具有重要意义.该文重点阐述了研制六自由度测量系统所涉及的理论问题和关键技术,分为以下几个部分:1.提出了一种六自由度测量的新方法.通过对国内外现有的目标位置和姿态六自由度测量技术的全面分析和比较,构建了实时六自由度测量的数学模型.2.该文利用激光束作为测试的基准.激光束的角漂移、线漂移对测试精度产生直接的影响,是恨制激光准直测试精度的重要因素.该文介绍了一种新型的激光准直方法,该方法利用单模光纤准直激光光束.阐述了单模光纤在激光准直中应用的几大优点;从激光在光纤中传导的波动方程出发,揭示了单模光纤具有抑制激光角漂移、线漂移的特点;介绍了光纤准直系统的结构和工程上实现的具体方法.3.搭建单元实验系统.介绍了实验数据采集和处理部分的软硬件实现方法,依照相应的试验目的分别采集了若干组数据,并进行了处理和分析.分析了系统误差的来源,并提出了相应的解决方案.