昆虫在飞行过程中，翼面发生柔性大变形。翼面变形对飞行控制和升力产生有重要贡献。翼面变形与翼面所受气动力、惯性弹性力以及翼面刚度息息相关。由于昆虫翼面是复杂的被动结构。因此刚度分布十分复杂。尽管前人测量了翼面组分的杨氏模量以及刚度沿展向或弦向的一维分布，刚度的空间分布尚没有被精确测量。为了获得翼面刚度空间分布，需要首先得到静态变形场。同时，获得精确的翼面形貌是获得静态变形场的第一步。本研究主要内容是用实验的手段，测量昆虫翼面的形貌、变形与刚度。　　本研究主要有四部分工作。第一部分是基于三角测量，搭建了一套双光源翼面形貌变形测试平台。该平台配备线激光器、同轴LED光源和微力探针，可对翼面进行形貌测量和力学加载。它具有扫描速度快、适用面广、不影响生物活性的优点。第二部分是对翼面形貌的测量。翼面经平台用激光扫描，获得一系列记录形貌的激光照片。激光照片经光条中心提取可得到记录翼而的形貌的点云文件。使用逆向工程软件，可生成便于分析的NURBS曲面。点云文件和NURBS曲面可清晰反映翼面的轮廓、褶皱和翼脉分布。第三部分是对翼面静态变形的测量。翼面受集中载荷发生变形，并经过激光和LED双光源交替照射，得到记录形貌的激光照片和记录表面细节的LED照片。通过三角测量和图像匹配结合的方法，测得翼面变形前后对应点的坐标，即翼面的变形场。第四部分是基于有限元算法，设计一个辨识刚度的反问题优化算法。该算法通过比对实验中翼面变形后形貌和有限元模拟中变形后的形貌，推算真实刚度分布，具有精度高、速度快、变步长的优点。