激光跟蹤儀可以測(cè)量什么？有哪些特點(diǎn)？

激光跟蹤儀的測(cè)量對(duì)象：

1、空間位置信息

（1）點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量：可精確測(cè)量空間中單個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)（X、Y、Z 軸方向的位置信息），無(wú)論是靜態(tài)的物體上的特定點(diǎn)，還是動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體在不同時(shí)刻的位置點(diǎn)，比如在工業(yè)生產(chǎn)線上移動(dòng)的零部件的位置監(jiān)測(cè)。

（2）多點(diǎn)測(cè)量與擬合：通過(guò)對(duì)物體表面多個(gè)點(diǎn)的測(cè)量，能夠?qū)⑦@些點(diǎn)擬合成幾何形狀，如平面、圓柱、圓錐、球體等，進(jìn)而分析物體的形狀特征。例如對(duì)飛機(jī)機(jī)翼、風(fēng)電塔筒模具等大型結(jié)構(gòu)件的外形輪廓測(cè)量。

2、形位公差

（1）直線度：測(cè)量物體上的直線部分是否符合理想的直線狀態(tài)，比如機(jī)床導(dǎo)軌的直線度檢測(cè)，對(duì)于保證機(jī)床的加工精度至關(guān)重要。

（2）平面度：用于評(píng)估平面的平整程度，像大型機(jī)械加工平臺(tái)、建筑結(jié)構(gòu)中的樓板平面等的平面度測(cè)量。

（3）垂直度：判斷兩個(gè)平面或直線之間是否垂直，例如建筑施工中墻體與地面的垂直度檢測(cè)、機(jī)械設(shè)備安裝時(shí)部件之間的垂直關(guān)系測(cè)量。

（4）平行度：測(cè)量?jī)蓚€(gè)平面或直線之間的平行程度，在機(jī)械裝配中，確保多個(gè)零件之間的平行關(guān)系是保證設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵，激光跟蹤儀可對(duì)此進(jìn)行精確測(cè)量。

 （5）位置度：確定一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)、線、面相對(duì)于理想位置的偏差，常用于機(jī)械零部件上孔位、槽位等特征的位置精度檢測(cè)，如風(fēng)電輪轂上螺孔位的位置度測(cè)量。

3、動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)參數(shù)

（1）姿態(tài)測(cè)量：能夠測(cè)量物體的姿態(tài)角度，如俯仰角、偏航角、滾轉(zhuǎn)角等，比如在航空航天領(lǐng)域中，對(duì)飛機(jī)、衛(wèi)星等飛行器的姿態(tài)調(diào)整和監(jiān)測(cè)需要精確的姿態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)。

激光跟蹤儀結(jié)合iTracker 6D姿態(tài)智能傳感器，在測(cè)量時(shí)實(shí)時(shí)地調(diào)整探頭的姿態(tài)并始終正對(duì)鎖定測(cè)量激光束，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型精密解算目標(biāo)的三維空間位置坐標(biāo)和空間姿態(tài)角度，可以測(cè)量非常寬范圍的俯仰角和偏航角。

（2）運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤：可以實(shí)時(shí)跟蹤物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲取物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)時(shí)刻的位置、速度、加速度等信息，對(duì)于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能測(cè)試、自動(dòng)化生產(chǎn)線中物體的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)景非常重要。如使用激光跟蹤儀提升碼垛機(jī)器人精度：

激光跟蹤儀搭配RobotMaster軟件系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)應(yīng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人校準(zhǔn)及性能需求，其中激光跟蹤儀搭配iTracker六維姿態(tài)傳感器（如圖）可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)位置和姿態(tài)的動(dòng)態(tài)跟蹤及高精度測(cè)量，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人位置精度和姿態(tài)精度的監(jiān)控和測(cè)量，契合工業(yè)機(jī)器人性能指標(biāo)的測(cè)量需求。

圖：GTS激光跟蹤儀搭配iTracker六維姿態(tài)傳感器

激光跟蹤儀的特點(diǎn)：

1、高精度：測(cè)量精度可以達(dá)到微米級(jí)別甚至更高，能夠滿(mǎn)足各種高精度測(cè)量和定位需求。這得益于其采用的激光干涉測(cè)距技術(shù)和精密的角度編碼器等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于要求高精度的工業(yè)制造、航空航天等領(lǐng)域具有重要意義。

2、高效率：測(cè)量速度非?？欤梢栽诙虝r(shí)間內(nèi)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，能夠顯著提高生產(chǎn)效率和檢測(cè)速度。例如在汽車(chē)制造過(guò)程中，對(duì)車(chē)身零部件的快速檢測(cè)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

3、實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量：可以對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和測(cè)量，能夠及時(shí)反饋目標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化信息，為生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整提供有力支持。比如在焊接過(guò)程中，對(duì)焊接部件的變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)調(diào)整焊接參數(shù)，保證焊接質(zhì)量。

4、安裝快捷：儀器的安裝和調(diào)試過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單快捷，不需要復(fù)雜的安裝設(shè)備和長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)試過(guò)程，能夠快速投入使用，節(jié)省了時(shí)間和成本。特別是在一些現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和臨時(shí)測(cè)量任務(wù)中，這一特點(diǎn)尤為突出。

5、操作簡(jiǎn)便：通常配備友好的操作界面和簡(jiǎn)單易懂的操作流程，操作人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可上手操作，降低了對(duì)操作人員的專(zhuān)業(yè)技能要求。

6、應(yīng)用范圍廣：可應(yīng)用于制造、航空、汽車(chē)、建筑、科學(xué)研究等多個(gè)領(lǐng)域，為不同行業(yè)的生產(chǎn)制造和質(zhì)量控制提供高精度的測(cè)量和定位支持。

7、USMN聯(lián)合組網(wǎng)測(cè)量：中圖儀器激光跟蹤儀測(cè)量分析軟件SpatialMaster（SMT軟件）集成了USMN功能。USMN 技術(shù)是一種由多測(cè)量設(shè)備構(gòu)建的空間坐標(biāo)測(cè)量網(wǎng)，它通過(guò)足夠數(shù)量的固定參考點(diǎn)將多個(gè)測(cè)量設(shè)備聯(lián)系起來(lái)并統(tǒng)一在一個(gè)坐標(biāo)系下。USMN采用優(yōu)化數(shù)值計(jì)算技術(shù)，利用多測(cè)站權(quán)重分配優(yōu)化平差，可以顯著減小角度測(cè)量誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾，充分利用激光跟蹤儀測(cè)距精度高的特點(diǎn)。在大范圍空間測(cè)量中突破了單站激光跟蹤儀精度限制，實(shí)現(xiàn)了更高精度的測(cè)量。

USMN測(cè)量時(shí)設(shè)備與定位點(diǎn)布局