针对传统柔性三维形貌检测系统柔性差和需预先粘贴合作目标点的问题，提出一种基于光学坐标三维测量系统的多特征复杂零件三维形貌柔性检测系统，并介绍该检测系统的总体方案，建立相对应的数学模型，实现复杂零件三维形貌柔性测量技术的研究。对系统的测量不确定度及重复测量精度进行了实验检定，实验结果表明，该柔性检测系统具有较高的可靠性和精度。同时，对带曲率、异形孔的零件外形尺寸进行免粘贴合作目标的外形测量，实验结果说明了检测系统的可行性。

深空探测器的功耗和体积有限, 任务工况多样, 与低轨道地球探测器相比, 深空探测器对导航敏感器的任务能力提出了更高的需求。提出了一种基于飞行时间成像的快速位姿测量和地物目标识别技术。为了在保证位姿测量精度的前提下满足对位姿测量时间性能的需求, 提出了一种基于深度信息的动态尺度估计方法。该方法提升了物方多尺度变化条件下点云配准的时间稳定性, 平均配准时间缩短60%以上, 平均配准精度约为0.04 m。为了满足多尺度、多形态地物目标识别的需求, 使用了基于轻量化深度神经网络, 可根据场景深度信息进行地物检测。结果表明, 该方法可对地物特征进行快速感知, 在真实场景中的准确率达到70%以上。