针对圆度误差非接触检测过程中噪声对原始信号产生干扰的问题,提出采用小波变换进行信号降噪处理;讨论了小波理论中的快速变换算法及阈值降噪法的基本原理和处理实测信号的具体步骤;分析了基于小波变换的最小二乘圆法评定圆度误差的算法,并推导了其理论模型;运用Matlab小波工具箱通过实验说明了小波分析处理圆度误差的方法和效果。

介绍了用最小二乘圆法评定圆度误差的准则。综合SWIFT法和混沌算法的优点，提出了改进的混沌优化算法，并通过对圆度误差测量数据处理的应用实例，说明了该优化算法的优点，从而达到全局最优。该优化算法也可推广应用于对其它测量误差的数据处理中。

对圆度误差的测量给出三种方法,①最小二乘圆法,即求出各个采样点中距最小二乘圆的最大最小距离之差;②最小外接圆法,即求最小外接圆半径与实际轮廓上各采样点至最小外接圆中心的最小距离之差;③最小区域法.并给出其数学模型的建立过程及其数据处理的方法.

主要设计研究了基于ARM嵌入式计算机系统的圆度测量仪系统,与PC机或工控机为核心的圆度测量仪相比,本系统具有以下突出优点：智能化程度高,结构简单,功能完善,价格低廉,具有良好的可扩展性和极高的性价比。本系统的核心设计工作主要有：采用AD698实现信号调理,采用LPC2210构建ARM嵌入式计算机平台,采用最小二乘圆法设计圆度误差评定软件,采用FIR低通滤波器实现数字滤波。

根据最小二乘圆法建立圆度误差的数学模型，分析偏心、测头安装不对心及工件安装不水平等一些人为因素对圆度误差的影响。仿真结果为准确测试提供了理论依据。

针对圆度误差非接触检测过程中原始信号包含多频率成分的特点,提出采用小波变换进行信号的滤波处理。介绍了小波理论及快速变换算法的基本原理,讨论了运用小波变换分析处理实测信号的具体步骤。推导了基于小波变换的最小二乘圆法评定圆度误差的理论模型。并通过实验说明了小波变换处理圆度误差的方法和效果。

根据圆度误差最小二乘圆法的计算方法和图解原理,利用VB程序实现自动处理数据,求得精确的圆度误差.结合Flash软件实现动态演示,开发了高效、形象、直观的数据处理软件,以提高数据处理的速度、准确度,实现可视化.

在对现有圆度仪的改造中,使用数字信号处理方法,代替硬件滤波器,并使用软件通过最小二乘圆法处理圆度测量数据.

在分度头上用测微仪测量圆度误差,利用计算机对测量数据进行自动采集与处理,其测量和处理精度高,速度快,操作方便,可以近似代替价格昂贵的圆度仪.现简要介绍该系统所用的硬件和软件.

圆度的评定和计算,实质上是根据圆度的定义构造函数模型、再进行函数优化求解的过程.提出一种基于MATLAB的圆度评定方法,利用MATLAB优化工具箱,为采用最小区域圆法、最小二乘圆法、最小外接圆法和最大内接圆法实现圆度的评定提供了新的选择.