荣获2013年度国家科学技术（技术发明）二等奖（评分名列机械组第一名F-30801-2-01）

系列变形检测设备填补国内空白，整体国际先进，关键技术国际领先！获国家、省部级多项科技奖励。

航空航天、军工、船舶、汽车等高端制造业快速发展，大量采用新材料、新结构、新工艺，急需在高温、振动等恶劣工况下，对整机、部件及新材料的动态变形及应变分布进行三维全场检测，为创新设计和数字化制造提供依据。

例如，火箭材料2000℃以上高温应变检测、飞机空中投弹运动和弹仓变形实时检测、大飞机机翼空中变形检测、大飞机和舰船大尺寸部件全方位动态变形检测。这些复杂工况下的检测难点在于：高温（大于800℃）及大变形（大于400%）情况下变形图像纹理特征极其微弱，空中飞行等机载振动工况下测量基准失稳，大尺寸测量的多次拼接存在误差累积。

传统接触式和视觉测量方法难以实现，而数值模拟和仿真试验方法误差大。国际上视觉变形测量技术虽然发展迅速，但复杂工况三维全场动态变形检测仍是长期存在的难题。

本技术经过20年持续攻关，从板料变形研究开始，发展到航空航天及军工装备变形检测。在深入系统地研究了材料变形分析和本构模型构建的理论基础上，突破了传统检测方法先标定后测量的模式，发明了复杂工况三维全场动态变形检测方法及快速灵活非接触式测量装置。

一、目的意义

二、技术思路

三、关键技术

四、系列检测系统

五、典型应用-航空航天

典型应用-机械

典型应用-科学研究

研究内容如下：
1、提出了整体一次性三维解算新方法，实现了复杂工况下1mm～50m视场三维坐标的精确重建。

2、发明了弱相关图像精确解算三维应变场的动态检测方法及装置，解决了高温、大变形三维应变场动态测量难题，实现了2000℃以上高温和0.01%～1000%变形范围的三维应变场动态检测。

3、发明了测量系统参数自校正的三维变形实时检测方法及装置，解决了航空航天飞行器机载测量基准失稳的动态测量难题，实现了振动工况下三维变形与运动实时检测。

4、发明了全局关键点与局部细节变形整体解算的大尺寸全方位动态检测方法及装置，解决了误差累积和快速精确测量的难题，实现了50米工件的三维变形动态检测，,突破了传统方法无法实现的技术瓶颈。

5、基于以上关键技术发明，针对航空航天及军工等行业检测需求，发明了用于显微、高速、冲压等检测的专有技术，开发了10余种检测系统，实现了传统检测方法无法实现的三维全场变形检测。

本技术获授权发明专利10多项，制修订国标3项和行标2项，发表SCI/EI论文200多篇。成果鉴定结论为“整体技术国际先进，核心技术处于国际领先水平”。美国工程院院士、国际期刊主编等专家评价为“显著提高了回弹预测精度”、“解决了长期存在的三维检测难题”、“方法是首创的，技术是原创的”。

开发的系列产品推广销售到航空航天、军工、船舶、汽车等行业的100多家企业和大学，完成了20多项国防重点型号和项目的设计制造急需。产品出口美国和欧洲10多所著名大学及韩国和俄罗斯等国外企业。取得了显著的经济和社会效益，应用前景广阔，促进了先进制造业的科技进步。