提出一种具有滚转角测量自动校正功能的五自由度运动误差测量系统，解决了平行双光束法在测量滚转角误差时受光束平行度影响较大的问题。介绍了平行双光束法测量五自由度运动误差的原理，建立了关于双光束平行度误差与滚转角测量误差间的模型，提出了基于双自准直单元的双光束平行度误差测量方法。实验结果表明：双光束之间存在15.4″的平行度误差时，可以将滚转角测量误差的残差由44″减小到2.7″。该校正方法有效提高了双光束测量滚转角的准确性，可用于直线导轨运动误差的在线监测。
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