航空航天复合材料检测方案

太赫兹无损检测利用太赫兹波，可非接触穿透陶瓷隔热瓦、玻纤复合材料等航天非金属构件，精准识别脱粘、孔洞、微裂纹等内部缺陷。无需耦合介质，适配返回舱弧形隔热瓦等异形曲面检测，可搭载协作机械臂实现自动化扫查，定量输出缺陷深度与成像图谱。弥补超声、X 射线检测短板，可用于火箭、返回舱的隔热材料及航空复材的出厂质检与在役探伤。

方案概述

        本系统融合太赫兹检测、AI 视觉、六自由度机械臂控制、AR/VR 虚拟交互四大技术，搭建覆盖 “检测 — 成像 — 诊断” 全流程的航空异形构件可视化缺陷检测体系。系统结合太赫兹探头与双目视觉设备，同步检测航空复合材料内部分层、脱胶、表面裂纹等缺陷；依托构件 3D 模型，六自由度机械臂可自动规划扫描轨迹，完成异形曲面逐点扫描，搭配数字孪生实时映射检测数据。系统分为设备控制、成像扫描、可视化诊断三大平台，采用AI算法识别表面缺陷，通过VR设备，可沉浸式查看检测结果、标注缺陷模型。

        整套方案以太赫兹技术为核心，对现有X射线、超声、红外等检测方式作为补充。解决航空复杂复合材料构件、隔热材料构件的全自动检测问题。大大提升了检测效率及内部缺陷的识别率。

总体方案

系统框图

检测原理

        太赫兹通过每层材料的表面时，会产生反射。当太赫兹波遇到缺陷时，其信号反射的强度和相位，都会其他正常界面不一样，因此可以根据这一物理机理对材料每一层的结构缺陷进行成像与检测。