新一代光学测量仪以亚微米级重复精度和全闭环反馈,正在把航天器结构件、推进喷管、太阳翼铰链等关键部位的制造公差从±25μm压缩到±5μm以内,为深空探测任务提供前所未有的几何保障。
系统采用多频共焦白光传感器与高速CMOS立体视觉融合技术,可在同一坐标系内同步获取尺寸、轮廓与反射率数据,单点采集时间0.3ms,抗振动余量达到2g,满足火箭垂直总装大厅24小时不间断检测需求;内置的AI边缘计算模块实时比对CAD模型,自动补偿温度漂移与光学畸变,将环境误差控制在0.3μm/℃以内。
针对航天器大量采用的碳纤维复材与钛合金薄壁件,设备提供3D全域应力变形扫描模式:通过0.1μm分辨率的动态条纹投影,在30秒内完成1m×1m曲面网格采集,提前发现0.05mm的潜在回弹区域,使太阳翼基板的一次装配合格率由92%提升至99.2%,单颗卫星因此节省约14公斤二次配重,等效增加一年轨道寿命。
产线集成方面,仪器支持EtherCAT与GigE Vision双协议,检测数据可直接写入航天MES系统,实现微米级尺寸与批次序列号绑定追溯;配合自动分拣机器人,可在15秒内完成“测量—判定—补偿加工”闭环,让同一工位兼容多型号舱段混流生产,换型停机时间缩短70%,年产能提升30%以上。
随着商业星座与载人登月项目进入高密度发射阶段,微米级光学测量仪已成为保障结构可靠性、降低发射成本的核心基础设施,其技术路径正向“在线—智能—全域”持续演进,为中国航天迈向更远深空提供可量化的精度支撑。

