随着我国精密机械加工技术的快速发展,对回转体类零件综合参数测量精度的要求越来越高。研制超精密直径和形状误差综合测量标准装置,可建立起我国直径和形状误差的评价体系,保证国内量值统一,参加直径和形状误差测量的国际比对,实现国际互认。同时,也可为我国几何量产品技术规范(GPS)的制定提供技术支持。本课题主要根据ISO标准中推荐使用的滤波器,研究形状误差精密测量中的高斯和样条滤波方法,并比较它们的滤波特性和适用范围。同时,研究形状误差评价的最小区域法的精确实现算法,并将研究的滤波和误差评价方法应用到项目中研制的超精密直径和形状综合测量标准装置中。课题的研究内容主要包括以下几个方面：1.针对高斯滤波器在实际使用中存在的边界效应和异常信号造成滤波失真等问题,将稳健高斯回归滤波方法应用到形状误差测量数据的高斯滤波中。2.在介绍样条滤波器的基础上,将其滤波特性与高斯滤波器进行比较。同时,将采样Tukey估计构造权函数的稳健样条滤波方法应用到形状误差测量数据的滤波中,消除异常信号对样条滤波的影响。3.提出了改进的区域搜索算法,实现了平面直线度误差、圆度误差和圆柱度误差的最小区域法评价,并通过实验对算法的准确性进行了验证。4.将滤波和误差评价方法集成到一起,编写了项目中直径和形状误差综合测量标准装置使用的形状误差评价软件。本文主要对稳健高斯回归滤波、稳健样条滤波等滤波方法进行研究,并应用到形状误差测量数据的实际滤波中,减小滤波失真,提高测量精度。同时,研究区域搜索算法,准确、高效地实现了最小区域法评价形状误差。