新一代光学影像仪以亚微米级分辨率与全闭环光栅反馈,将航天器关键结构件尺寸公差压缩至±0.8 μm,较传统接触式测量提升近一个数量级,为深空探测任务提供可溯源的形位基准。
系统采用多谱段LED同轴光与四向偏振斜光复合照明,可在高反射钛合金、碳纤维蜂窝及黑色聚酰亚胺涂层表面同步捕捉边缘、孔位与划痕;0.1 s内完成200×200 mm²视野的亚像素边缘拟合,实时输出GD&T评价,避免航天器总装阶段因人工复检产生的二次装夹应力。
针对航天薄壁件易变形难题,设备集成激光共焦测头,在影像测量同一坐标系下实现Z轴50 nm重复精度,30 nm分辨率的高度差补偿;配合温度漂移实时修正算法,将20 ℃±2 ℃环境下的热变形误差降低至0.3 μm/m,确保燃料阀门芯座同轴度控制在1.5 μm以内。
产线端部署AI边缘计算模块,对太阳翼铰链、陀螺支架等50余种零件进行模板训练,测量程序自动生成时间由2 h缩短至5 min;当批次Cp低于1.67时,系统自动关联CNC刀补,实现加工—测量—修正闭环,使航天型号试制周期缩短30%,单件废品率由0.5%降至0.05%。
随着商业星座批产需求激增,光学影像仪正向“在线+离线”双模式演进:产线内嵌式机型可在真空腔外完成30 s快速抽检,离线旗舰型则提供0.3 L·min⁻¹洁净空气隔振,满足下一代重型火箭贮箱箱底整体3 m级曲面±5 μm轮廓扫描,持续推动航天制造进入亚微米时代。

