線性運動系統(tǒng) - 由底座或外殼、導向系統(tǒng)和驅動機構組成 - 可提供多種設計和配置，以適應幾乎所有應用。由于它們的設計千差萬別，它們通常根據(jù)關鍵結構和操作原則進行分類。舉個例子：術語“執(zhí)行器”通常是指帶有鋁制外殼的線性運動系統(tǒng)，外殼包圍著導向和驅動機構；被稱為“工作臺”或“XY工作臺”的系統(tǒng)通常設計有一個平坦的底板，導軌和驅動部件安裝在該底板上；“線性平臺”或“線性平移平臺”通常是指結構與線性平臺相似但旨在最大限度減少定位和移動誤差的系統(tǒng)。

線性運動系統(tǒng)可以表現(xiàn)出三種類型的誤差：線性誤差、角度誤差和平面誤差。

線性誤差是定位精度和重復性方面的誤差，會影響系統(tǒng)到達所需位置的能力。

角度誤差（通常稱為橫滾、俯仰和偏航）分別涉及繞 X、Y 和 Z 軸的旋轉。角度誤差會導致阿貝誤差，這是被距離放大的角度誤差，例如線性導軌（角度誤差的來源）和測量設備的工具點之間的距離。重要的是要注意，即使載物臺不運動，也會存在角度誤差，因此它們會對靜態(tài)操作（例如測量或聚焦）產生負面影響。

平面誤差 發(fā)生在兩個方向 - 水平面中的行程偏差，稱為直線度，以及垂直平面中的行程偏差，稱為平面度。

盡管對于線性平臺的構成沒有規(guī)則或嚴格的指導方針，但它們被廣泛認為是最精確的線性運動系統(tǒng)類別。當系統(tǒng)被稱為線性平臺時，通常認為該系統(tǒng)不僅提供高定位精度和可重復性，而且還提供低角度和平面誤差。為了達到這種性能水平，制造商通常在舞臺設計中使用的結構和組件類型方面遵循幾個原則。

首先，與通常使用鋁擠壓件或鋁板作為底座的其他線性運動系統(tǒng)不同，線性平臺從精密研磨的底座開始。為最高水平的平整度、直線度和剛度設計的平臺通常使用鋼或花崗巖制成的底座，盡管在某些設計中使用鋁。鋼和花崗巖的熱膨脹系數(shù)也低于鋁，因此它們在極端或變化溫度的環(huán)境中表現(xiàn)出更好的尺寸穩(wěn)定性。

直線導軌系統(tǒng)也有助于行程的直線度和平面度，因此直線平臺的導向機構選擇是高精度異型導軌、交叉滾柱滑軌或空氣軸承。這些導向系統(tǒng)還提供非常堅固的支撐以減少角度誤差，當誤差的原點（導向）和感興趣的點（工具點或負載位置）之間存在偏移時，這會導致阿貝誤差。

雖然許多類型的線性運動系統(tǒng)使用高精度驅動機構，但線性平臺絕大多數(shù)使用兩種技術之一：高精度滾珠絲杠或線性電機。直線電機通常提供最高水平的定位精度和可重復性，因為它們消除了機械傳動系統(tǒng)和驅動器與電機之間的耦合中固有的順應性和背隙。對于亞微米定位任務的特殊情況，壓電執(zhí)行器或音圈電機通常是首選的驅動機制，因為它們具有高精度、可重復的運動。

雖然術語“線性平臺”意味著單軸運動系統(tǒng)，但平臺可以組合形成多軸系統(tǒng)，如 XY 平臺、平面平臺和龍門平臺。