新一代医疗级3D光学影像仪通过多频相移结构光与AI亚像素算法融合,将空间分辨率和重复精度同时推进至0.5μm,实现航天器燃料阀芯微米级在线检测,单件扫描时间由传统接触式测量的8分钟缩短至35秒,一次性获取800万点云数据,为后续数字化装配提供高可信基准。
系统采用低相干蓝光光源与纳米级陶瓷标定板,可在20℃±0.1℃的恒温舱内自动完成光学校准,校准误差≤0.05μm;配合主动防振气浮平台,将地面微振幅度抑制在0.2μm以内,确保在火箭发动机叶片等高反光表面仍保持±0.8μm的测量不确定度,满足航天级钛合金曲面轮廓度0.01mm的严苛公差要求。
设备内置多元传感融合模块,可同步触发共聚焦白光、激光光谱共轴及三维形貌数据,实现同一坐标系下粗糙度Ra≤0.05μm与几何尺寸0.5μm的并行检测;通过自研的缺陷AI模型,可在3秒内识别0.3μm×0.3μm的细微裂纹,误报率低于0.1%,使航天关键件的一次交验合格率由92%提升至99.5%,大幅缩短发射前复检周期。
针对航天多品种小批量特点,系统提供一键式测量脚本:导入CAD数模后自动规划路径,5分钟内完成200个特征尺寸的全检,并输出符合AS9100标准的CPK报告;同时开放点云SDK,可与PLM系统无缝对接,实现设计-制造-检测数据闭环,为后续数字孪生火箭装配提供亚毫米级精度的实时反馈。
目前该影像仪已在国内某型运载火箭阀门产线连续运行6000小时,累计完成3.2万件精密零件检测,帮助客户将装配返工率从1.2%降至0.08%,单发火箭节省检测成本约120万元;未来该技术还将扩展至卫星姿控发动机、深空探测器推进系统等更复杂场景,持续为我国航天高密度发射提供微米级品质保障。

