線(xiàn)性運動(dòng)系統 - 由底座或外殼、導向系統和驅動(dòng)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(wàn)別，它們通常根據關(guān)鍵結構和操作原則進(jìn)行分類(lèi)。舉個(gè)例子：術(shù)語(yǔ)“執行器”通常是指帶有鋁制外殼的線(xiàn)性運動(dòng)系統，外殼包圍著(zhù)導向和驅動(dòng)機構；被稱(chēng)為“工作臺”或“XY工作臺”的系統通常設計有一個(gè)平坦的底板，導軌和驅動(dòng)部件安裝在該底板上；“線(xiàn)性平臺”或“線(xiàn)性平移平臺”通常是指結構與線(xiàn)性平臺相似但旨在最大限度減少定位和移動(dòng)誤差的系統。

線(xiàn)性運動(dòng)系統可以表現出三種類(lèi)型的誤差：線(xiàn)性誤差、角度誤差和平面誤差。

線(xiàn)性誤差是定位精度和重復性方面的誤差，會(huì )影響系統到達所需位置的能力。

角度誤差（通常稱(chēng)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(huì )導致阿貝誤差，這是被距離放大的角度誤差，例如線(xiàn)性導軌（角度誤差的來(lái)源）和測量設備的工具點(diǎn)之間的距離。重要的是要注意，即使載物臺不運動(dòng)，也會(huì )存在角度誤差，因此它們會(huì )對靜態(tài)操作（例如測量或聚焦）產(chǎn)生負面影響。

平面誤差 發(fā)生在兩個(gè)方向 - 水平面中的行程偏差，稱(chēng)為直線(xiàn)度，以及垂直平面中的行程偏差，稱(chēng)為平面度。

盡管對于線(xiàn)性平臺的構成沒(méi)有規則或嚴格的指導方針，但它們被廣泛認為是最精確的線(xiàn)性運動(dòng)系統類(lèi)別。當系統被稱(chēng)為線(xiàn)性平臺時(shí)，通常認為該系統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(lèi)型方面遵循幾個(gè)原則。

首先，與通常使用鋁擠壓件或鋁板作為底座的其他線(xiàn)性運動(dòng)系統不同，線(xiàn)性平臺從精密研磨的底座開(kāi)始。為最高水平的平整度、直線(xiàn)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也低于鋁，因此它們在極端或變化溫度的環(huán)境中表現出更好的尺寸穩定性。

直線(xiàn)導軌系統也有助于行程的直線(xiàn)度和平面度，因此直線(xiàn)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。這些導向系統還提供非常堅固的支撐以減少角度誤差，當誤差的原點(diǎn)（導向）和感興趣的點(diǎn)（工具點(diǎn)或負載位置）之間存在偏移時(shí)，這會(huì )導致阿貝誤差。

雖然許多類(lèi)型的線(xiàn)性運動(dòng)系統使用高精度驅動(dòng)機構，但線(xiàn)性平臺絕大多數使用兩種技術(shù)之一：高精度滾珠絲杠或線(xiàn)性電機。直線(xiàn)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(dòng)系統和驅動(dòng)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(wù)的特殊情況，壓電執行器或音圈電機通常是首選的驅動(dòng)機制，因為它們具有高精度、可重復的運動(dòng)。

雖然術(shù)語(yǔ)“線(xiàn)性平臺”意味著(zhù)單軸運動(dòng)系統，但平臺可以組合形成多軸系統，如 XY 平臺、平面平臺和龍門(mén)平臺。