根据机械原理，机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目（亦即为了使机构的位置得以确定，必须给定的独立的广义坐标的数目），称为机构自由度（degree of freedom of mechanism），其数目常以F表示。如果一个构件组合体的自由度F>0，他就可以成为一个机构，即表明各构件间可有相对运动；如果F-0，则它将是一个结构（structure），即已退化为一个构件。

空间机构自由度
一个杆件（刚体），在空间上完全没有约束，那么它可以在3个正交方向上平动，还可以以三个正交方向为轴进行转动，那么就有6个自由度，位置坐标X，Y，Z和三个姿态角：滚转角（roll），俯仰角（pitch），偏摆角（yaw）。
直线运动的误差
直线导轨（以X轴为例）的机械设计限制了除X轴以外的5个自由度，保留了沿X轴的自由度，所以直线导轨理论上只有沿X轴的运动，但是由于工件制造和装调的缺陷，不可避免的引入了六个自由度的运动误差。其中包括运动方向上的定位误差（X’），垂直运动方向上的两个直线度误差（Y’，Z’），绕X轴的滚转角误差，绕Y轴的俯仰角误差，绕Z轴的偏摆角误差。共有六项误差。
三坐标测量机的21项误差
以基本三轴三坐标测量机为例，三个直线运动轴，每个轴有六项误差，共有18项误差。此外还有三个直线轴间的三个垂直度误差。共计21项误差。
对于三坐标测量机和三轴加工中心，21项误差具体为：
X、Y，Z三个方向的位置度；
沿X、Y，Z三个方向运动时的六个直线（3x2）；
沿X、Y，Z三个方向运动时自转、俯仰、方向九个角摆；
X、Y、Z各轴间三个垂直度；
    想要了解更多关于六自由度平台的信息可以持续关注双玉智能。