最新一代光学影像仪通过亚微米级非接触测量与AI算法融合,为航天器复杂曲面、超薄壁板及复合材料部件提供全流程尺寸监控,实现从原材料进厂到总装交付的闭环质量控制,显著提升任务可靠性与研制效率。
核心功能方面,该设备采用多谱段LED同轴光源与高速CMOS传感器,可在0.3秒内完成2000×1600 mm视场的全域扫描,Z轴重复精度≤0.8 μm;内置的深度学习边缘提取算法,可自动识别碳纤维编织纹理与金属蜂窝芯的边界,避免传统接触式探针造成的层间剥离风险。
在航天应用场景中,光学影像仪被部署于燃料贮箱焊缝检测工位,通过360°旋转平台与五轴联动机构,对3 mm厚2219铝合金焊缝进行0.01 mm级余高测量;同时,其蓝光扫描模式可在真空低温模拟舱内工作,实时反馈-180 ℃环境下复合材料的热变形数据,为热防护系统迭代提供毫米级修正依据。
系统兼容MES与PLM数字主线,测量结果以QIF格式直接写入航天型号数据库,实现设计-制造-检测数据同源;配合数字孪生平台,工程师可在虚拟环境中预演装配应力分布,将传统48小时的试装周期压缩至6小时以内,单批次节省钛合金原材料约12 kg。
随着可重复使用火箭与低轨星座需求激增,光学影像仪正成为保障航天器批产一致性的关键基础设施,其模块化传感接口已预留激光诱导击穿光谱(LIBS)与太赫兹层析扩展位,为未来深空探测器原位制造奠定技术基础。

