新一代光学测量系统以亚微米级精度、全流程数字化能力,正在把航天器制造从“事后检测”推向“零缺陷在线控制”。通过多元传感融合、AI算法补偿与实时闭环反馈,系统可在机加、复材铺叠、总装等关键环节实现100%全检,缺陷识别率提升至99.7%,单件检测时间缩短60%,为高密度发射任务提供可靠质量基线。
系统核心功能包括:①多谱段共焦白光传感器,可一次性扫描0.05 mm-300 mm高度差,解决复杂曲面台阶测量难题;②五轴联动影像三次元平台,重复精度≤0.3 μm,支持涡轮叶片冷却孔0.1 mm位置度验证;③激光差动干涉模块,实时监测舱段对接面平面度,数据延迟<5 ms,直接驱动机器人补偿调整;④AI缺陷库,已累积10 TB航天典型缺陷样本,可在30 ms内完成比对分类。
在航天实际场景中,系统被嵌入火箭贮箱箱底搅拌摩擦焊工序:焊接同时完成焊缝余高、咬边、气孔三维扫描,一旦发现超标即刻触发激光重熔,返修率由3.8%降至0.2%;卫星复材蜂窝夹层板固化阶段,红外热像+结构光协同检测,提前发现分层隐患,减少整星报废风险;发动机喷管喉部内型面采用蓝光偏折技术,实现-140 ℃至+120 ℃热变形原位测量,为热试车提供精准型面补偿数据。
面向未来深空探测任务,系统正升级至“自适应测量”模式:通过数字孪生实时映射舱体温度场、应力场,测量路径可随工况动态调整,预计2026年将把航天器一次交付合格率推高至99.95%,持续夯实中国航天的质量基石。

