1.基于圆光栅的轴系五自由度误差测量方法，其特征在于：在被测轴的轴向位置上间隔设置两个以上的测量平面，在检测被测轴对应每个测量平面的位置处设置圆光栅，并在每个测量平面上设置与圆光栅对应的读数头，被测轴转动时，通过读数头与对应的圆光栅的配合检测被测轴的切向位移从而得出被测轴在该测量平面处的位移以及转动角度，根据被测轴在各个测量平面的位移计算出被测轴的偏摆量，结合被测轴的转动角度以及偏摆量计算得出被测轴转动时除被测轴的轴向窜动位移以外的五个自由度的运动参数规律从而得出被测轴的运动误差；

所述测量平面有两个，两个测量平面的一个上的读数头的数量为m，另一个测量平面上的读数头的数量为n，且m≥2，n≥2，m+n≥5；

设两个测量平面分别为平面P1和平面P2，在平面P1以理论回转中心O1为原点建立坐标系X1O1Y1，在平面P2上以理论回转中心O2为原点建立坐标系X2O2Y2，O1O2的连线定义为Z轴，设各个读数头的初始读数为0，绕Z轴的逆时针转动方向为正方向，H1i(t)表示圆光栅切线方向的位移量，则被测轴在X1O1Y1坐标平面的位移和被测轴的旋转角度为：式中，RO、圆光栅的外圆半径；θ(t)、圆光栅的旋转角度；

当平面P2上的读数头在圆周方向上均布时，被测轴绕O2点的旋转角θ2(t)为：当平面P2上的读数头在圆周方向上不是均布时，则令：

θ2(t)＝θ1(t)，

则被测轴在X2O2Y2坐标平面的位移为：

被测轴空间运动的五自由度坐标中的位移坐标Tx(t)、Ty(t)和绕初始坐标轴X、Y、Z的旋转坐标Rx(t)、Ry(t)、Rz(t)为：式中L为平面P1和P2之间的距离；

当求出的O1x(t)和O1y(t)的绝对值大于设定值时，对计算结果进行非线性效应的补偿，即，式中的nlc1x和nlc1y是事先在实验室条件下通过实验由精度更高的仪器获取的非线性补偿函数。

2.基于圆光栅的轴系六自由度误差测量方法，其特征在于：在被测轴的轴向位置上间隔设置两个以上的测量平面，在检测被测轴对应每个测量平面的位置处设置圆光栅，并在每个测量平面上设置与圆光栅对应的读数头，被测轴转动时，通过读数头与对应的圆光栅的配合检测被测轴的切向位移从而得出被测轴在该测量平面处的位移以及转动角度，同时检测被测轴轴向窜动的位移，根据被测轴在各个测量平面的位移计算出被测轴的偏摆量，结合被测轴的转动角度、轴向窜动位移以及偏摆量计算得出被测轴转动时六个自由度的运动参数规律从而得出被测轴的运动误差；

所述测量平面有两个，两个测量平面的一个上的读数头的数量为m，另一个测量平面上的读数头的数量为n，且m≥2，n≥2，m+n≥5；

设两个测量平面分别为平面P1和平面P2，在平面P1以理论回转中心O1为原点建立坐标系X1O1Y1，在平面P2上以理论回转中心O2为原点建立坐标系X2O2Y2，O1O2的连线定义为Z轴，设各个读数头的初始读数为0，绕Z轴的逆时针转动方向为正方向，H1i(t)表示圆光栅切线方向的位移量，则被测轴在X1O1Y1坐标平面的位移和被测轴的旋转角度为：式中，RO、圆光栅的外圆半径；θ(t)、圆光栅的旋转角度；

当平面P2上的读数头在圆周方向上均布时，被测轴绕O2点的旋转角θ2(t)为：当平面P2上的读数头在圆周方向上不是均布时，则令：

θ2(t)＝θ1(t)，

则被测轴在X2O2Y2坐标平面的位移为：

被测轴轴向的窜动的位移为Oz(t)；

被测轴空间运动的六自由度坐标中的位移坐标Tx(t)、Ty(t)、Tz(t)和绕初始坐标轴X、Y、Z的旋转坐标Rx(t)、Ry(t)、Rz(t)为：式中L为平面P1和P2之间的距离；

当求出的O1x(t)和O1y(t)的绝对值大于设定值时，对计算结果进行非线性效应的补偿，即，式中的nlc1x和nlc1y是事先在实验室条件下通过实验由精度更高的仪器获取的非线性补偿函数。

3.基于圆光栅的轴系测量误差系统，其特征在于：包括多点位移传感器子系统、数据采集子系统以及数据分析处理子系统，所述多点位移传感器子系统包括至少两个在被测轴的轴向上间隔设置的用于检测被测轴在对应位置处的径向位移以及被测轴的转动角度的位移传感器组件，所述位移传感器组件包括用于安装在被测轴上并随被测轴转动的圆光栅盘以及与圆光栅盘的外周对应设置的读数头，所述数据采集子系统与所述多点位移传感器子系统以及数据分析处理子系统导电连接从而将多点位移传感器子系统的数据采集并传输给所述数据分析处理子系统，从而使所述数据分析处理子系统根据被测轴在不同位置处的径向位移计算出被测轴的偏摆量，并结合被测轴的转动角度计算得出被测轴转动时除轴向的窜动位移以外的其他五个自由度的运动参数规律从而得出被测轴的运动误差；

所述位移传感器组件有两个，所述位移传感器组件的圆光栅盘上下间隔设置，两个圆光栅中的一个对应读数头的数量为m，另一个对应的读数头数量为n，且m≥2，n≥2，m+n≥5。