构筑喷涂机器人手部位姿误差数学模型的过程就是机器人的误差建模，主要是把影响机器人误差的因素作为变量整合到数学模型中，再对这些变量进行分析。目前国内外针对机器人末端位姿误差建模的方法都是在机器人运动学基础之上进行的，并取得了不少重要的研究成果，具体的机器人误差建模方法大致可以分为以下几种
(1) 机器人末端位姿误差建模矢量法
通过矢量的各种运算来传递误差。此方法需要运用不同的数学工具来简化其最终的误差表达式。
①矢量分析及螺旋变换法:K. Sugimoto和T.Okada于1985年用螺旋变换工具在矢量算法之上构筑了由机器人几何误差作为变量的数学模型，并对其进行了补偿。其优点是构筑模型过程不太复杂，比较容易理解，但公式比较繁琐，算法计算量比较多。
②摄动法:徐卫良在1987年提出一种无须微分运算的误差建模方法—小位移法，并于1989年在此基础之上进一步发展形成了误差建模的摄动法。摄动法是通过直接合成微小矢量位移来建立机器人手部误差的模型。由于摄动法不涉及微分计算，从而避免了其它采用微分计算方法所存在的问题。
③精度平衡方程和回转变量张量方法:陈昌敏和黎庶慰在1987年提出了用矩阵算法替换原来在精度方程中的叉乘算法并对一个简单的构型进行了建模从而证明了这种方法的可行性。虽然替代了叉乘算法是的计算量大大下降，但其构件模型的过程比较复杂。
(2)机器人末端位姿误差建模矩阵法
K.J. Waldron和A.Kumar在1978年第一次提出喷涂机器人末端位姿误差建模矩阵法，通过在笛卡尔空间内建立相邻杆件之间的坐标变换矩阵来实现各个杆件之间的参数传递，这些参数传递之中同时伴随着各个关节部分的几何误差的传递，通过不断的误差传递和累计使得各个构件的几何误差最后都累计到机器人手部，使得最后的手部误差模型包含了机器人所有机构的几何误差，并形成一个整体的效果模型。其由于浅显易懂而广泛用于建立不同构型的机器人误差模型，缺点是小单元参数过多，计算起来比较繁琐。