随着先进制造技术的快速发展,基于正交坐标系的传统三坐标测量机在越来越多的应用场合受到限制,比如室外测量、现场测量、狭小空间测量、大尺寸测量等方面。而基于非正交坐标系统的关节臂坐标测量机由于其重量轻、体积小、操作方便、便于携带、价格适宜等特点,应用需求日益增长。关节臂坐标测量机的便携性使得其可以应用在多种不同的工作场合,而不仅仅是环境控制很好的实验室,使得其所工作的环境温度具有较大的差异。而关节臂坐标测量机作为精密测量设备,温度变化都会直接影响其测量精度。因此,需要对关节臂坐标测量机的热变形及误差补偿进行研究。　　 论文首先介绍了关节臂坐标测量机的机械结构和基于D-H方法建立了关节臂坐标测量机的测量模型,针对其测量模型分析了关节臂坐标测量机的误差源,重点分析了在温度变化情况下测量机的热变形情况,并围绕热变形误差补偿的黑箱法和神经网络法做了相应的介绍。其次,论文详细地阐述了在Pro/E中绘制关节臂坐标测量机的几何模型,利用Pro/E和ANSYS10.0无缝连接建立测量机的有限元模型,通过加载求解和后处理正确地分析在温度变化情况下的测量机的热态特性,仿真得到测量机的温度分布图和热梯度图及热应力图。结合最佳温度测点理论及温度传感器布局原则,根据测量机的温度场和热应力的分析结果,确定温度传感器的布局形式。再次,论文针对采集多个测温点温度数据的多路温度巡检系统,完成了系统的硬件电路以及软件流程图的设计。利用MATLAB强大的数据处理功能,对一个多路温度巡检仪进行标定实验,设计了数据处理方法对各通道温度测量误差进行了修正,并用于测量机温度场测量中。最后,对论文的研究工作进行了总结,并指出了值得今后继续开展研究的方面。