最新一代影像三次元测量系统通过亚像素边缘提取与多频共焦扫描融合,将航天器舱段对接面轮廓误差控制在0.8 μm以内,较传统三坐标触发式测量提升近一个量级,为深空探测器轻量化结构的高可靠装配提供了数据闭环。
系统核心在于“光学+激光+白光”多元传感同轴设计:高分辨率CCD完成微米级表面成像,蓝光激光器以0.05 nm波长稳定性扫描深槽,白光干涉模块对镜面反射区域进行纳米级高度补偿,三通道数据在0.3 s内完成同步拼接,实现复杂铝合金蜂窝曲面全尺寸采样,避免二次装夹带来的基准漂移。
针对航天器大尺寸舱段,设备采用龙门式气浮驱动与主动隔振平台,在30 ℃±0.1 ℃的恒温环境下,空间精度保持MPEE≤1.2 μm+L/1000;配合自研温度补偿算法,可将材料热膨胀系数引入的误差实时修正至0.2 μm以内,确保火箭燃料贮箱法兰安装孔位置度一次交检合格率提升至99.7%。
目前,该技术已覆盖航天器支架、陀螺仪支架、光学相机基板等300余种精密零件,单件测量节拍缩短至45 s,较传统接触式方案效率提升6倍,预计每年可为型号任务节省超2000小时的高洁净室占用时间,助力我国下一代可重复使用运载器向更高集成度与更低发射成本迈进。

