关节式坐标测量机是一种用于几何量测量的便携式坐标测量设备，在工业现场测量的应用需求日益增大，但是因为其多关节串联型的结构，相对于传统三坐标测量机精度偏低，制约了其推广应用。运动学标定是降低关节式坐标测量机测量误差的有效解决办法。本论文以国家自然科学基金项目（No.51465027）“基于封闭运动链的关节式坐标测量机自标定方法研究”为背景，对关节式坐标测量机的标定技术展开研究，提出适用于工业现场的关节式坐标测量机标定方法，使其能在现场测量环境中快速、简便地完成标定工作，提高测量机的工作精度。　　本文首先阐述了关节式坐标测量机标定技术研究的背景和重要意义，通过调研国内外关节式坐标测量机的发展、标定技术的研究现状可知，现有标定方法在执行效率和精度上有待提升，目前缺少适合工业现场的、高效的标定方法。　　根据经典的 DH方法对六自由度关节式坐标测量机建立运动学模型，并根据现场机器的结构特征分析了其运动学建模奇异现象，通过三维绘图软件UG验证了运动学模型的正确性，针对现场机器提出数据获取与处理的方法，精简了待标定结构参数模型。　　为了能够在工业现场高精度、高效地标定关节式坐标测量机，提出两种基于重复性测量的标定方法——基于长度量重复性的标定方法、基于多点重复性的标定方法，这两种方法既保留了重复性标定方法的便捷、高效性，又扩大了测量机各关节的活动范围，提高了结构参数的可辨识性。发现了串联机构基于重复性标定过程中出现的同比例缩放问题，给予了理论论证，并根据同比例缩放的规律提出系统误差补偿方法，与本文提出的基于重复性的标定方法形成互补，构成一套完整、高效、高精度的标定方法。另外，比较了几种优化算法，根据搜索效果，选择内点算法作为本课题参数辨识的优化算法。　　提出一套关节式坐标测量机模拟实验研究的方法，包括分析数据精度对总体误差的影响，基于点云图谱对测量误差分析、对几种标定方法进行模拟实验分析，更高效、更准确地研究了关节式坐标测量机的运动学误差和标定问题，节省了实验研究的时间和人力成本。　　针对本文提出的两种基于重复性的标定方法开展实验研究，验证多点重复性标定方法的可行性。分析比较几种标定方法，论证多点重复性标定方法的效果最好，与模拟实验结果相符合；通过实验研究了标定过程中数据采样策略对标定效果的影响；根据校准规范，进行精度验证实验，得到最终标定结果：单点重复精度为0.028 mm，空间长度精度为±0.028mm，相对于实验机器的出厂精度有所提升。　　本论文开展的关节式坐标测量机现场标定技术研究，对提高测量机的测量精度、推动测量机实际应用、推进国产关节式坐标测量机的发展具有重要意义。