为提高微小型结构件圆度误差评定的准确性和快速性,本文研究提出一种基于计算几何的圆度误差评定算法。该算法利用计算几何中的凸包理论,将圆轮廓采样点集依据凸点判定准则进行分类,形成外接圆和内接圆两个点集,用较少的数据点进行后期拟合计算;在此基础上,建立了三种改进的圆度误差评定方法的优化算法,包括最小外接圆法（MCC）、最大内接圆法（MIC）和最小包容区域法（MZC）;将改进的算法应用于圆度误差测量中,实验结果表明：采用同一组测量数据时,本文提出的算法与传统算法相比较,大大降低了后期数据拟合的时间,极大提高了圆度误差评定方法的效率。

并联微动工作台广泛应用于高精度场合。目前，微动工作台还沿用传统并联机构的精度分析方法，这些方法在应用中无法全面定量地反映出微动工作台的精度，因此有必要对其精度分析和评价方法进行研究。具体以一种六自由度微动工作台为例，利用微分方法得到了输入输出位姿的显示雅克比矩阵，并对线性化方法的精度进行验证。提出了精度系数的概念，利用精度系数判断机器人在应用范围内各种条件下是否会影响其运动精度。误差仿真算例显示该方法是可行的。

详细分析了高速旋转实验机传动链采用柔性连接和刚性连接两种连接方式的优缺点,并建立了传动链动力学模型,分析各特征参数对传动链动态特性的影响.

棱镜机构是实现对位的关键部件．为提高对位精度，在棱镜的棱脊倾斜和偏转状态下，应刷动态光学理论推导出反射光线实际出射方向与理想出射方向的角度偏差以及实际图像与理想图像相对位置偏差的计算公式．提出了利用高精度、高速度的数字测微计和显微视觉系统分别实现棱脊倾角和偏转角的两步检测与调整的方法．通过实验和误差分析，验证了上述计算和调整方法的有效性．

研究钟表机构微小型零件齿轮的齿向误差和位置误差对整个机构的影响．将有限元法和正交试验法相结合研究两种误差对整个机构耦合关系的影响；分别探求了齿向误差、位置误差极限。建立微小型无返回力矩钟表机构的有限元力学模型，并对钟表机构影响最大的位置误差和齿向误差组合进行有限元分析，验证所确定的误差极限值的合理性．该研究结果可为微小型钟表机构的设计、加工、检测、装配提供参考依据．

针对微小型零件边缘检测问题，提出一种宏观检测和微观检测相结合的边缘识别方法．首先根据分形理论。利用微小型零件图像的分形特征进行区域分割，检测出图像中的边缘区域；然后利用微观检测算子检测出微小型零件的边缘点；最后用最小二乘法拟合出微小型零件的边缘．实验结果表明，这种宏观检测和微观检测相结合的方法能够排除下边缘、背景和随机边缘的影响，准确地识别出具有统计特征的微小型零件的边缘，检测精度达到像素级．

研究主要制造特性（齿轮的齿向误差、位置误差）对整个微小型机构工作的影响．将参数化建模和有限元分析方法相结合，以Pro／E和ANSYS软件为工具，结合VC及SOLserver，建立了基于制造特性的集成仿真平台，并应用该平台得到了以上两误差的极限值．该平台的建立有效地提高了计算精度和效率，实现了微小型零件的一体化设计．