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针对曲面工件超声波检测过程中，超声检测机器人末端探头位姿误差对检测精度影响的问题。根据超声检测机器人自身特点，提出基于多关节摄动误差补偿原理逆向求解标定误差模型参数的方法，利用误差模型参数实现对检测中所有扫描点位瓷误差的实时补偿，提高检测的精度。首先，应用Denavit-Hartenberg方法建立超声检测机器人的运动学模型；其次，分析超声检测机器人的误差原因和来源，并利用矩阵微分原理建立误差模型；最后，结合超声检测机器人测距功能和多关节摄动误差补偿原理得到位姿误差实时补偿方法。通过螺旋桨曲面工件扫描检测