《计测技术》推荐｜航空工业计量所张伟、李严：基于模型驱动的激光跟踪扫描测量仪自动曲面测量技术

基于模型驱动的激光跟踪扫描测量仪自动曲面测量技术

作者：李严，张伟^*，孙安斌，范帅鑫，孟宇航

作者单位：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所

摘  要：针对飞机装配过程中大量曲面部件的外形轮廓快速检测需求，提出了一种基于激光跟踪扫描仪的自动测量方法，首先通过对象模型提供的理论定位点将测量设备与被测对象坐标系对齐，其次按照对象的被测曲面特征要求，规划设备的测量路径并自动采集完整的对象被测曲面特征数据，之后将实测数据与理论数模再次精细对齐，最终计算曲面轮廓偏差。利用直径为4 m的大型旋转抛物曲面进行实验，结果表明：该方法显著提升了测量的自动化水平，与传统人为控制的测量方法相比，扫描效率提升约30%，且测量结果一致，为推动航空设备曲面部件几何量高效检测技术发展提供了有力支撑。

关键词：飞机装配；复杂结构件；曲面轮廓；旋转抛物曲面；激光跟踪；自动采集；扫描测量；模型驱动

作者简介

李严，助理工程师，主要研究方向为飞机装配数字化测量、工业软件开发。

张伟，高级工程师，博士，主要研究方向为几何量数字化测量方法、球坐标测量仪器研制。

科研团队介绍

航空工业计量所大型装备尺寸外观智能检测项目团队

团队负责人：张伟

主要成员：赵芳菁、黄佳伟、乔睿、范帅鑫、张伟、邹志、李严、方守龙

团队介绍：本团队聚焦集团智能制造发展需求，深耕数智化检测装备与高端精密测量仪器研发，面向制造场景落地10项示范级智能检测解决方案，自主研发的零部件快速检测系统已实现产线在线应用，检测效能得到显著提升，相关成果斩获集团青年创新创效大赛金奖。团队聚力技术攻关，完成多款原理样机与工程化样机研制，多套设备投入生产场景实际使用，同时牵头编制国家标准1项、行业计量校准规范1项，累计授权发明专利20余项，发表SCI高水平学术论文5篇，以硬核技术创新助力制造产线数字化智能化升级。

全文链接

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引用格式：李严，张伟，孙安斌，等. 基于模型驱动的激光跟踪扫描测量仪自动曲面测量技术［J］. 计测技术，2026，46（2）：90-100.

Citation：LI Y， ZHANG W， SUN A B， et al. Automatic curved⁃surface measurement technology using laser tracking scanners based on model⁃driven approach［J］. Metrology & Measurement Technology，2026，46（2）：90-100.

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供稿：李   严

编辑：李成成

排版：马鹤伟

审核：刘宇轩

监制：韩   冰