曲线磨削广泛应用于精密复杂轮廓的加工，比如各种凹凸模具、成型刀具、卡规等。砂轮法向跟踪磨削技术可以改善砂轮受力状况，减小工件的轮廓误差。但是，在复杂轮廓曲线磨削中，砂轮系统和工件的磨削干涉问题难以避免，需要研究一种近似法向跟踪方法以实现干涉避让。同时，轮廓曲线边缘的视觉检测是计算加工轮廓误差的关键技术，其检测精度和检测速度直接影响到复杂轮廓曲线磨削中误差补偿的可行性。为此，本文对复杂轮廓曲线磨削的法向跟踪和边缘检测技术进行了较为深入的研究。开展了复杂轮廓曲线磨削近似法向跟踪技术的理论研究。针对法向跟踪磨削技术的干涉检查问题，根据曲线磨削系统结构以及砂轮与工件的相对运动关系进行了数学建模，研究建立了砂轮、砂轮支承架及工件三者的干涉判据。针对干涉避让问题，在数学建模及干涉判据的基础上提出并论证了干涉避让的思想和方法，推导了实现干涉避让的近似法向跟踪角及工作台旋转角的数学表达式。在理论研究的基础上对近似法向跟踪技术进行了仿真和实验研究。分析了干涉检测、干涉判据、近似法向跟踪角和工作台旋转角的计算等方面的具体实现过程，通过仿真程序验证了干涉避让的思想和方法，并得到了实现干涉避让的近似法向跟踪角和工作台旋转角等相关参数。实验研究表明，所提出的干涉检测和避让方法能够实现无干涉近似法向跟踪磨削。研究了复杂轮廓曲线磨削的边缘检测技术。为了同时满足对所采集图像的边缘检测精度和速度的要求，首先阐述了轮廓曲线图像边缘检测的理论、方法和可行性，在此基础上提出了一种新的轮廓曲线磨削亚像素边缘检测方法，该方法首先使用最频值法确定阈值，然后进行图像分割处理，同时设定目标与背景区域的像素具有不同的灰度值以满足阶跃边缘的条件，然后再使用Zernike正交矩亚像素边缘检测方法对目标区域作边缘检测处理。最后，在检测精度和检测速度两个方面与其他像素级及亚像素级检测方法进行了对比实验。通过实验可得，本文所提出的亚像素图像边缘检测方法在达到亚像素级检测精度的同时能大幅度减少检测时间，达到了预期的效果。