针对当前制动主缸补偿孔检测效率低、精度低、成本高等技术现状, 提出了一种集光、机、电于一体的高性能精密检测系统, 分析了该系统所涉及的补偿孔几何中心位置检测误差并进行补偿。通过对误差来源的分析, 揭示了制动主缸补偿孔位置检测过程的误差解算方法。基于该解算方法, 利用增量式误差补偿方法构建了误差补偿模型, 并进行补偿孔检测与误差补偿实验。实验结果表明, 系统竖轴误差对补偿孔直径检测数据的影响较小, 而对补偿孔位置检测数据的影响则由补偿孔与基准面的相对位置决定。补偿孔与基准面距离越远, 误差越大。实验数据显示, 在型号为ZDZG-2064的被试件中, 被测补偿孔位置精度分别提高0.05 mm和0.254 mm; 在型号为ZDZG-222的被试件中, 被测补偿孔位置精度分别提高0.044 mm和0.072 mm。该误差模型及补偿方法能够有效提高制动主缸补偿孔的检测精度。