精度达微米级，成本降七成，打破欧美垄断
高精度“工业眼睛”实现“泰州造”
□本报记者 朱世萍 通讯员 杨明月
在一架即将总装的C919大型客机机翼装配现场，工程师手持新型测量仪，蓝色激光束缓缓扫过，仅3秒钟时间，一个关键装配孔的三维坐标已精准捕获，测量精度达微米级。
这个新型测量仪由天津大学吴斌教授团队历时近20年成功研发。近日，吴斌团队的“大尺寸空间精密测量”项目，通过省、市产研院“拨投结合”机制，在泰兴高新区完成公司注册并启动建设。
长期以来，作为“工业眼睛”的高端精密测量设备，其市场与技术一直被欧美企业垄断，成为我国航空、航天、船舶等战略产业发展的关键制约。“大尺寸空间精密测量”项目在泰落地，标志着我国在该领域实现自主可控迈出关键一步。
在泰兴高新区一栋厂房里，项目负责人张振小心翼翼地用激光测距仪标线仪复核无尘实验室的基准线，墙上的设计图纸划分出“激光干涉测量恒温区”“视觉标定区”。“从实验室到生产线，最困难的是工艺转化。但我们有信心，基于全新技术路线开发的第一台国产高端测量设备很快就会从这里下线。”
就在不久前，张振辞去天津大学的教职，全身心投入创业。都说科学家创业最怕找不准市场，张振表示，他们的研究一开始就跟用户紧密相连，“这些年高端装备制造业飞速发展，测量范围变大的同时，精度要求到亚毫米级。国内现有技术水平达不到，进口设备一台就要两三百万，企业找到学校寻求解决方案。”
让高端精密测量设备既提升精度又降低成本，是项目团队的目标。尝试了上千种路径，依托天津大学精密测试与仪器国家重点实验室，团队开创了全新的技术体系。首先，是研发“光载微波测距”这一核心“尺子”。“就像用激光光波‘驮着’微波信号飞行。”张振解释道，这种创新方法巧妙结合了光波易准直和微波易操控的特点，摆脱了对昂贵高性能激光器的依赖，实现了核心零部件国产化，将单台设备的激光器成本降低了70%，且达到了0.6微米/米的国际顶尖测距精度。
其次是具有颠覆性意义的“非正交轴系架构”，相当于为系统装上了灵活的“手腕”。团队在全球首次提出该理念，打破了传统仪器必须保证三轴严格垂直的设计铁律。新架构如同人的双臂，即使非正交亦可精准协作，大幅降低了装配精度与最终性能的耦合关系，使装配难度和成本降低约40%，为高质量、规模化生产铺平道路。（下转03版）
高精度“工业眼睛”实现“泰州造”
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“‘尺子’和‘手腕’还需配上一双智能‘眼睛’。”张振介绍，团队自主开发的视觉引导技术，能在复杂工业环境中快速识别、跟踪特征点。三项技术协同，构成了完整的自主测量解决方案。其技术已应用于航天器的远距离自动定位、大型桥梁健康监测、大型电厂冷却塔形变预警等。而在船舶制造领域，该系统将大型分段合拢的测量时间从2小时缩短至20分钟，大大提升了船企的效率。“每一次现场应用，都是最严格的考试，最终成为我们最硬气的‘成绩单’。”张振说。
该项目快速落地，得益于我市“拨投结合”机制创新。“去年，泰州成为长三角地区首个实现‘拨投结合’政策市（区）全覆盖的设区市，新实施该类项目8个，数量在长三角仅次于南京。”市产研院常务副院长谷行楗介绍，目前，“大尺寸空间精密测量”项目首笔支持资金已到位。
“我们的目标不仅是销售仪器，更要提供‘完全自主的工业测量解决方案’。”吴斌表示，项目团队正全力推进实验室建设与首台工程样机研制，下一代产品研发也已启动，旨在将测量范围扩展至百米级，精度再提升一个数量级。团队计划用五年时间，在国内高端测量市场占据显著份额，真正为大国重器制造装上明亮而可靠的“中国眼”。