如今随着制造技术水平的不断提升,各领域对测量精度、测量效率和测量信息完整性等各方面的要求也变得更加严苛。尤其是在精密加工与制造、量值传递与溯源等领域,对复杂工件的精度检定需求不断扩大。如何快速准确地获得复杂工件的高精度、完整的结构信息,一直是科研人员和制造类企业追求的目标。接触式测量系统测量适应性强、三维信息测量准确,但是采样效率低、测量速度慢;非接触式测量系统相对来说采样密度较高,可以快速测量得到点云,数据信息量大,但是测量过程容易受环境影响、精度相对较低。针对一些复杂的测量任务,传统的单一测头的坐标测量系统已经不能满足需求了,因此集成了多测头的高精度复合式测量机不断发展起来。它为要求精度高、速度快、被测信息完整的测量需求提供了新的解决方案,也对数据融合等关键步骤提出了更高的要求。对于复合式测量机来说,如何快速、高精度地完成多测头间的坐标统一一直是个难点。本文研究了复合式测量机多测头的坐标统一技术,主要内容包括:对应用于多测头坐标统一的几种标准器的原理和存在的问题进行了分析探究,设想将球和圆两个不同特征相结合,对接触式测头和影像测头进行坐标统一,并进行实验探究了两种测头对不同特征的测量效果。设计制作了一种新型复合标准器,该标准器在微晶玻璃基板上固定装配有高精度标准球和镀铬标准圆,用于复合式测量机上的影像测头和接触式测头的坐标统一。提出了第一种坐标统一方案,并利用OGP Smart Scope ZIP250坐标测量系统进行了仿真分析和实验验证。在坐标统一方案一的基础上,对标准器附加限制条件,提出了利用两组标准球和镀铬标准圆的坐标统一方案二并进行了仿真实验。与方案一相比测量过程操作更简单、测量效率更高,但是对标准器的加工制造提出了更严格的要求。文中设计的新复合标准器通过多个计量中心给出了检定结果,证明了该标准器的稳定性和对复合式测量机多测头坐标统一和精度检定的适用性,并且对实验所用OGP复合式测量机工作空间内的精度进行了检定。