针对影响机器人定位精度的不同误差因素，建立与工程应用相匹配的误差模型。首先要分析工业机器人的运动学，研究能够更加精确描述机器人实际运动过程的运动学模型；再分析逆运动学，由机器人的测量空间中，采用一定的标准规定校准基准，利用执行器末端的视觉传感器测量校准基准，将测得的数据通过逆运动学求解和参数辨识的方法，得到机器人的实际几何结构参数，最后重新代入正运动学，得以获知机器人在实际参数作用下所到达的实际位置。
推导符合生产实际的运动学模型是获知机器人的工作空间、求解工业机器人末端位姿、建立工业机器人实际工作下的误差模型的必要前提。当前国内外应用最为成熟和广泛的机器人运动学建模方法是 D-H 建模方法，这种建模方法简便易行，且适用于对大多数机器人进行运动学建模；Hayati提出了一种改进的 MDH 模型，在 D-H模型基础上增加了绕 y 轴旋转的转角βi，且认为轴线平行时关节的偏置di为零，可以解决当相邻关节轴线平行或者接近于平行时，连杆参数的微小变化对杆件参数产生较大影响的问题；Stone引入了 Smodel 模型，可以实现基于 D-H 模型使所有关节坐标系均能沿着关节轴线作任意平移或旋转动作；Zhuang Hangi等提出了另外一种 CPC模型，解决了机器人参数变化容易引起位姿突变的问题，这种方法实现的前提是需要保证工业机器人结构参数完整和连续。