近年来,复合材料由于其优秀的综合性能被广泛应用于飞机制造业,逐渐替代单一材料成为机体工件制造原料的首选。以复合材料制造的飞机蒙皮是机体结构的重要部件之一,对蒙皮形貌的检测也是飞机制造中质量检测的重要环节。传统的回模法受制于检测精度低、人工因素影响大等缺点已不再适用于复合材料薄壁件的形貌检测,因而,对复合材料薄壁件柔性形貌检测方法的研究具有重要的理论与实际意义。本文首先对复合材料薄壁件柔性形貌检测的发展现状进行了综述,对本文所使用的基础方法:柔性工装平台、有限元分析方法、差分进化算法和遗传算法做了介绍。然后,提出利用ANSYS软件通过辨识优化建立薄壁件加力形变预测模型(简称形变模型)的方法,分别对辨识数据的获得、辨识优化适应值函数的确定、网格划分尺寸以及辨识优化算法等问题进行了讨论,仿真结果显示,所提建模方法在满足精度要求的同时,辨识速度较快。在薄壁工件形变模型的基础上,针对实际柔性形貌检测问题,课题组提出先通过支撑方案优化实现工件支撑,然后通过校正力优化实现校正力预设定,最后,通过在线校正实现复合材料薄壁件校正与形貌检测的总体思路。基于此,针对目前柔性支撑方案优化方法存在的不足,课题组引入了分段变异的方法以加快收敛速度,同时,采用差分进化算法(DE)进行校正力的优化;另外,针对基于PID的工件在线校正方法存在的问题,引入MIMO系统的无模型自适应控制(MFAC)方法进行改进,提出了模糊前馈解耦MFAC方法来避免发散和加快收敛。仿真实验结果验证了所提出方法的有效性。最后,对复合材料薄壁件柔性形貌检测过程的软件仿真平台进行设计,通过对MATLAB与ANSYS软件联合仿真方法进行研究,课题组提出了一种基于Python平台通讯的并行计算方法,依托C#与MATLAB混合编程技术,完成了软件仿真平台的功能和界面的设计与实现。