复杂曲面零件广泛应用于车辆、船舶、飞机等领域,随之而来的对复杂曲面加工质量的评定变得尤为重要。针对流道内壁曲面的加工轮廓度误差检测缺乏高效准确的检测方法这一现状,本文重点对用于深腔内壁曲面自动检测装置的机械结构设计、测点选择和路径规划方法、测量数据的自动化识别、曲面轮廓度误差评定方式和测量装置的不确定度等问题进行了研究和应用。具体内容如下。结合生产实际,针对某型军用航空发动机机匣的流道内表面轮廓度检测问题,研究了被测曲面的结构特征以及在加工过程中的工艺工况特点。改进了测点规划方案,在相同误差下,测点数量压缩率提升为64.8%,使得测量效率提升。根据被测零件狭窄深腔的特征,对自动检测系统的机械结构进行设计,以确保在提取曲面内壁关键测量点的过程中,不发生干涉。研究了识别测量仪表读数的方法。为实现测量系统中测量表数据的远程实时获取,本文基于图像处理的方法分别对数显仪表和指针式仪表的读数识别进行了研究。对于数显仪表,本文基于SVM支撑向量机的轻量化机器学习算法开发了读数识别程序。过程中针对Canny算法中高低阈值的选择方式进行优化,使改进后的算法在边缘检测中连接准确性提升了 15.9%;单边响应性满足程度提高了 43.2%。能更好的表达细节,对于指针仪表,通过表盘提取、形态学处理、米粒计数算法完成指针检测,并通过角度法完成读数识别。研究了复杂曲面轮廓度误差的评价方法。依据曲面轮廓度误差的评定规则,以及最小包容区域法的限制要求,构建了相关误差评价的数学模型。同时研究了系统测量结果不确定度的评定方法,分析了本文研制的自动检测装置测量结果的不确定度来源,并基于传统测量不确定度评定方法,建立了相应评定模型。最后用本文研制的检测装置和三坐标测量机分别对待测曲面开展测量实验,并按照建立的不确定度评定模型,对自动检测装置的测量效果进行测试,得到该测量系统的不确定度为0.0342 mm。误差平均值为0.094mm,系统误差在测量对象误差1/3～1/10范围内,在流道检测误差要求之内。验证本文研制的在线自动测量系统可以应用于机匣流道表面的质量检测的可行性与准确性。