表面粗糙度是影响机械零件及产品性能的一项重要指标，它反映的是工件表面微观几何形状误差.表面粗糙度的测量是几何量测量中的一个重要领域，对制造业的发展有着重要的推动作用.对表面粗糙度的评价，主要分为定性和定量两种评定方法，应用最广泛的是采用触针式电动轮廓仪对表面粗糙度进行多参数定量评定<[11]>. 本文对表面微观几何形状误差评定理论、评定参数及分析方法的发展进行了总结、分析，对相关国际、国家标准的发展进行了总结，对表面粗糙度的常用测量方法进行了分类和讨论.本文重点总结了触针式电动轮廓仪的发展及国内外研究现状，对触针式电动轮廓仪技术的发展趋势进行了讨论. 近年来，由于国际、国家标准的变更，许多陈旧的表面粗糙度测量仪已经无法符合新标准的要求.此外，其中很多测量仪的电子测量装置已经老化，但机械部分大部分都还能正常使用，这批仪器的停用对资源造成了很大的浪费.因此，改装新的电子测量系统和相应软件，让这些仪器重新恢复使用，是一个急需解决的问题，对表面粗糙度标准的推广及电动轮廓仪技术的发展有着重大的现实意义<[13]>. 基于上述现状，本文提出对旧的触针式表面粗糙度测量仪进行升级改造，研制先进的测控电路，开发操作方便、功能强大、运行可靠的智能化测量软件，最终研制出一套多功能、多参数、高性能、高可靠、操作方便的智能化表面微观几何形状测量系统. 本文重点讨论触针式电动轮廓仪的总体设计、数据处理算法优化设计、测量控制及数据处理软件的开发.本文研究了触针式电动轮廓仪的总体设计及硬件设计.重点讨论了表面轮廓数据的误差补偿、标度变换、高斯及FIR数字滤波、中线求解及坐标变换等数据预处理环节的基本原理、算法设计及软件编制.重点讨论了表面微观几何形状误差评定参数及统计分析(自相关函数ACF，功率谱密度PSD)、频谱分析(DFT，FFT)的数学模型、算法设计及软件编制.研制、开发了表面微观几何形状误差测量的测量控制及数据处理软件.