在对3D封装微系统进行力学仿真建模时，硅通孔(TSV)和微焊点等结构的多尺度效应明显，需要划分大量网格，通过合理的等效处理可以降低网格数量，提高仿真效率。常规的方形柱等效使得结构失去原有微观形貌，仿真误差增加。为此，针对实际微观形貌提出了一种等效均匀化模型力学参数的确定方法。基于弹性力学方法，推导了圆柱形貌特征的TSV硅基板层力学参数的等效计算公式。对鼓球形貌特征的微焊点/下填料层均匀化模型提出了分层思想的力学参数确定方法。与现有方法相比，该方法考虑了微系统特征结构的真实形貌特征，计算效率更高，计算结果的一致性更好。

在筒形件自动化对接过程中, 需对其姿态进行无靶标精密测量和调整。本文采用激光轮廓传感器对被测件进行扫描获得点云数据, 推导得出点云数据的直线拟合公式, 并进行了姿态拟合求解。基于蒙特卡洛数值模拟, 对筒形件的轴线拟合法和母线拟合法进行比较, 并根据两种方法各自的优缺点, 提出采用轴线拟合法求解俯仰角、母线拟合法求解偏转角的综合测量求解方法, 显著提高了姿态测量精度。此外, 探讨了截取椭圆个数、每个椭圆上的轮廓点数与姿态求解精度之间的关系, 为在满足测量精度的同时兼顾测量效率提供了参考依据。最后, 利用原理样机和激光跟踪仪进行了测量实验。实验结果显示, 轴线姿态角测量的绝对精度优于0.02°, 标准差低于0.01°, 由此证明了本文方法的有效性和准确性。