在高端装备的研制过程中,矢量力的精确测量决定了装备操作中的多设备控制协调和力的适应能力。开展矢量力高精度测试研究,对实现高端装备实时控制工作状态、进行工艺调整至关重要。标定作为测试前的重要环节,决定测试时灵敏度系数的大小,直接影响测试精度。在实际标定中,不同作用点的力输入与输出间的映射关系存在差异,将单加载点标定得到的映射关系应用于偏载力标定时,会存在较大误差,从而对提高测力系统的测试精度带来巨大挑战。为提高矢量力的测试精度,本文以四支点压电测力仪为研究对象,在压电三向敏感单元装配误差模型建立、测力仪偏载力标定算法、变跨距测力仪标定、测力仪优化布置等方面开展了研究。针对传感器的位移与转角装配误差引起压电三向敏感单元的向间干扰问题,建立敏感单元的装配误差理论模型,提出传感器的装配误差引起的向间干扰理论。通过有限元分析与变形量测量实验,计算相关组件的三向刚度。以向间干扰小于3%的测试要求为目标,结合向间干扰理论与相关组件的三向刚度,进一步提出装配容差范围。装配满足容差范围的敏感单元,进行静态标定实验,得到敏感单元的静态性能,验证了装配容差范围的合理性,进而证明了装配误差模型的可靠性。应用四个压电三向敏感单元组成压电测力仪,针对四支点压电测力仪偏载力难以精确标定的问题,进行了测力仪多加载点三向力标定实验,对标定结果进行分析,得到敏感单元的灵敏度差异性是影响测力仪多加载点标定精度的主要原因。应用六维力测试模型结合四个敏感单元的灵敏度差异性,提出基于敏感单元灵敏度差异的标定算法,并对测力仪的标定结果进行解算,提高了偏载力下测力仪的标定精度。研究四个压电三向敏感单元的布置跨距对测力仪的输出影响,进行变跨距多加载点测力仪标定实验,得到在保证测力仪具有足够刚度前提下,随布置跨距增加,测力仪面域内输出差异性减小的结论。建立测力仪的布置误差理论模型,得到敏感单元的装配误差引起的输出波动。提出四支点测力仪的优化布置理论,确定当前四个敏感单元的最优布置方案,并设置对比布置进行实验验证,证明了优化布置理论的可靠性,提高了测力仪的整体测试性能。