本发明提供了一种基于光纤光栅振动传感系统的直升机桨叶质量不平衡检测方法，将光纤光栅传感器布置于直升机的桨叶表面(1)和桨叶底座表面(2)上，通过光纤滑环和光缆连接到后部的解调仪和上位机，在桨叶转动时感受桨叶表面的应变和桨叶底座的振动(3)并采集数据(4)，后部的数据处理系统通过时域分析(5)和频域分析(6)，提取数据特征，与正常桨叶的数据进行对比，从而判断直升机桨叶的质量是否不平衡以及不平衡程度(7)。本发明克服了人工纸筒式标杆法费时费力、精度低、具有一定危险性和频闪仪靶标法依靠人眼不客观、定标时间长的缺点，能对直升机桨叶的质量不平衡进行客观、精确的检测和定量分析。