新一代光学影像仪以±0.8μm重复精度完成航天器舱段对接面全尺寸扫描,单帧采集时间0.3s,将装配误差压缩至头发丝的百分之一,标志着我国航天精密制造进入“微米”时代。
设备采用4200万像素全局快门CMOS与低畸变双远心光路,在10℃温漂环境下通过实时亚像素边缘算法补偿,仍保持≤1μm测量不确定度;配合多光谱共焦传感器,可一次性获取钛合金支架表面粗糙度、螺纹孔位及隐形裂纹三维数据,替代传统“三坐标+内窥镜”双重工序,单件检测效率提升68%。
在总装现场,系统以“影像+激光+触发”三通道协同工作:先由光学影像仪对舱体对接框进行360°全景拼扫,生成0.1mm点云网格;随后激光传感器对关键销孔进行深度闭环补偿;最终触发式探针验证基准球坐标,实现“测量—修正—再测量”闭环,使800kg级舱段一次对接合格率从92%跃升至99.5%,节省重复吊装能耗约210kWh/次。
航天部门透露,该方案已写入新一代载人飞船工艺规范,后续将推广至深空探测器大型碳纤维桁架与液氧煤油发动机喷管装配,为2028年月球科研站建设提供微米级质量底座。

