多轴联动数控系统 的精度主要从单个伺服 轴的运动控制精度和联 动轴耦合轮廓精度 2 方 面来评价。对于单个伺服轴的运动 控制，当要求的运动精度达到纳米级 时，传统的超精密机床传动方式在 低速、微动状态下表现出强非线性特 性，常规的运动控制策略已经很难保 证伺服系统实现理想的纳米级随动 精度。电位器式位移传感器，它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。

此外，多轴联动系统的轮廓误差 由各伺服轴的运动误差耦合得到， 耦 合误差的建模及各轴相应的补偿控制量的计算都需要大量的齐次坐标 变换运算，这为实际的多轴联动耦合 控制器的设计带来了很大的不便。 智能控制理论与方法将可能为此问 题提供理想的解决方法。此外，要实 现多轴联动纳米级轮廓控制精度， 还 有一个不可忽视的问题，即联动轴的 同步问题。同步精度的高低直接影 响到系统的轮廓跟踪精度。严格意 义上的多轴伺服系统同步涉及到复 杂的数控和伺服系统接口规范的制 定。目前，在可以实现亚微米级加工 的高ji多轴联动超精密数控机床研 制方面，我国尚未取得突破性进展。 至于可实现大型复杂曲面，特别是自 由曲面的纳米级超精密加工的五轴 联动机床，至今仍是一个世界上尚未 解决的难题。而由焦深公式DOF=K2λ/NA2可知，提高分辨力总是以牺牲焦深为代价的。

善测（天津）科技有限公司位于天津市西青学府工业区，于 2015年 7 月份成立，公司注册资本 500 万，是一家集研发生产一体的高科技公司。公司借助天津大学仪器科学与技术学科及精密测试技术及仪器国家重点实验室的资源平台和技术优势，由从事仪器领域科学研究及产品开发的***和工程师共同创立，***从事***传感器和监测系统的研发、生产、销售和服务，为航空***、工业制造、农业环保、能源石化、科研仪器等行业提供***的监测系统及行业解决方案。仪器本身的可靠性、有效率、高精度以及质量统计功能、故障诊断功能进一步提高，满足了在线测量的要求。     

科学院光电技术研究所微电子装备总体研究室在纳米级高精度检焦系统方法研究中取得新进展：提出了一种双光路光强调制光栅检焦方法，该方法利用两光路的信号比求解硅片的离焦量，消除了光强波动导致的测量误差，具有纳米量级的测量精度，在光刻领域具有很大的应用价值。相关结果发表于近期的IEEE Photonics。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高（目前分辨率高的可达到纳米级）、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。

随着近几年世界经济格局的变化和我国经济技术高速发展的趋势，我国的机械科学和制造系统也发生了新的变革。数字和智能化制造、微机电系统、***制造、复杂机电系统、生物制造、绿色制造等新型机械系统、设计理念、制造工艺和技术正逐渐由概念走向成熟和工程应用，新的测量问题不断出现，测量在机械系统及制造过程的作用和地位不断提高，机械制造中测量技术的研究面临新的发展机遇和挑战。科学院科技战略咨询研究院与国家纳米科学中心联合发布《纳米研究前沿分析报告》。

位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量，位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高（目前分辨率高的可达到纳米级）、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。该方法虽然精度较高且易于实现，但该测量方法易受光源或反射率波动引起的光强变化的影响，从而降低检测精度。

纳米级位移传感器又称为线性传感器，它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，位移传感器超声波式位移传感器，k和纳米位移计。

电感式位移传感器KD5100是一种属于金属感应的线性器件，接通电源后，在开关的感应面将产生一个交变磁场，当金属物体接近此感应面时，金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量，使振荡器输出幅度线性衰减，然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。严格意义上的多轴伺服系统同步涉及到复杂的数控和伺服系统接口规范的制定。