随着纳米光刻、MEMS制造、生物工程等领域的发展,对工作台的定位精度要求也越来越高。在测量系统中,工作台的角度运动误差会影响其定位精度,因此,为实现纳米级精度的定位目标,本文提出了一种补偿二维工作台角度运动误差与直线定位误差的方法。激光测量系统作为角度反馈装置,对工作台在运动过程中X、Y两个方向的偏摆角、俯仰角和位移进行检测,基于压电陶瓷致动器和柔性铰链设计出的六自由度微动工作台作为补偿机构,通过软件控制微动台中压电陶瓷的输入电压,达到补偿工作台角度运动误差和直线定位误差的目的。主要工作如下:1.将计算机、二维多自由度激光测量系统与具有角度修正功能的二维纳米定位工作台结合起来,构成一个二维工作台定位与角度误差实时补偿系统。2.根据宏微驱动的思想提出补偿方案,配合使用微动台中的压电陶瓷,压电陶瓷产生微小位移会使微动台偏转或平移,从而实现对整个工作台的角度运动误差与直线定位误差的补偿。3.将软件程序编写分为四个模块:角度测量、长度测量、角度补偿、长度定位,各个模块既相互独立又相互联系。4.通过实验验证角度运动误差与直线定位误差补偿的可行性。实验结果表明,工作台在50 mm×50 mm的运动范围内,角度补偿后,二维工作台的角度误差基本可以控制在±3″内;长度定位后,激光测量系统测得直线定位误差小于30 nm。