复合材料由于具有比重小、比强度高与比刚度大等典型特征,近年来越来越广泛应用于航空航天领域的飞行器结构上。但复合材料结构对外部撞击十分敏感,易发生目不可检的内部损伤（如分层、脱粘和基体开裂等）,导致了飞行器在役期间需要耗费大量时间与人力资源对结构进行检修,效率低且存在维修局限性,因此使用能够实现在线实时高效的结构健康监测系统对发生在飞行器外部的撞击进行定量化监测,对于提高飞行器的安全性和检测效率具有重要的作用。本文提出了一种基于改进的系统辨识的飞行器结构外部低速撞击实时监测的方法,即使用改进后的系统辨识技术对表面布置传感网络的加筋复合材料结构建立撞击载荷与传感信号传递函数数学模型以实现低速撞击的载荷重构与定位,并针对此方法设计相关实验验证其有效性。本文主要工作内容如下:（1）研究了基于双二次插值的系统辨识载荷重构方法,提高了载荷重构精度。该方法的核心是每九个标定点组成一个标定单元进行双二次插值,将整个结构划分成不同的标定区域,通过逆过程计算建立描述标定点处输入与输出间动态关系的传递函数。利用标定点处的传递函数向其对应的标定区域进行双二次插值,获取整个区域内任一点的传递函数,由传递函数逆运算重构撞击载荷的历程。（2）改进了基于加权成本函数计算的系统辨识定位方法。首先根据结构功率分布确定初始撞击区域,利用传递函数验证撞击位置,使用三个不同位置的传感器针对同一撞击点的重构载荷进行加权成本函数计算,确定最合适的权重系数,以提高撞击定位精度。（3）设计并制作了加筋复合材料层合板及固定在层合板表面的柔性智能传感网络铺层,并针对加筋复合材料设计了考虑不同传感器位置、标定间距、撞击区域和撞击物模量的撞击定位与载荷重构的实验,验证了以非线性双二次插值为基础建立传递函数的载荷重构以及基于成本函数加权计算的撞击定位的有效性和精确度。结果表明:基于双二次插值与加权成本函数的系统辨识技术在撞击定位与载荷重构等方面具有高精确度,该技术不仅适用于复杂的复合材料结构,且算法简单、流程清晰,该方法中使用的模型都可以根据实际需要被其他模型替换,使撞击辨识具有更高的灵巧性和识别精度。