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1、激光跟踪仪介绍Laser tracker激光跟踪仪的外观激光跟踪系统坐标测量原理xP zy如图，设P（x，y，z）为被测空间点 ，假设点P 到点O 的距离为L，OP与z 轴夹角及x轴夹角已知，则有如下关系 ：O其中角度值由安装在跟踪头上的两个 编码器给出，距离值由跟踪头中的激 光干涉仪给出激光跟踪仪工作原理目标靶镜原理入射靶镜的光束将沿原路返回距离测量部分包括激光干涉法距离测量装置和放置在被测物体上的逆反 射器等。干涉测距是利用光学干涉法原理，通过测量干涉条纹的 变化来测量距离的变化量。一般的干涉测距只能测量相对距离， 如果激光束被打断，则必须重新回到基点以重新初始化。通过 IFM装置和ADM
2、装置分别进行相对距离测量和绝对距离测量。 IFM是基于光学干涉法的原理，通过测量干涉条纹的变化来测量 距离的变化量，因此只能测量相对距离。而跟踪头中心到鸟巢的 距离是已知固定的，称为基准距离。ADM装置的功能就是自动重 新初始化IFM，获取基准距离。ADM通过测定反射光的光强最小 来判断光所经过路径的时间，来计算出绝对距离。当反射器从鸟 巢内开始移动，IFM测量出移动的相对距离，再加上ADM测出的 基准距离，就能计算出跟踪头中心到空间点的绝对距离。角度测量部分包括方位角和高度角的角度编码器 。 其工作原理类似于电子经纬仪、马达 驱动式全站仪的角度测量装置，包括水 平度盘、垂直度盘、步进马达及读
3、数系 统，由于具有跟踪测量技术，它的动态 性能较好。激光跟踪控制部分由光电探测器（PSD）来完成。反 射器反射回的光经过分光镜，有一部分 光直接进入光电探测器，当反射器移动 时，这部分光将会在光电探测器上产生 一个偏移值，光电探测器根据偏移值会 自动控制马达转动直到偏移值为零，实 现跟踪反射器的目的。因此当逆反射器 在空间运动时，激光跟踪头能一直跟踪 逆反射器。 测量电路部分该部分用于读出距离变化量和两个编码器的输出 脉冲数。与计算机之间进行大量的数据交换，计算机 进行数据处理，实时显示运动目标的三维位置。激光 跟踪器头围绕着两根正交轴旋转。每根轴具有一个编 码器用于角度测量和一只直接供电的D
4、C电动机来进行 遥控移动。传感器头包含了一个测量距离差的单频激 光干涉测距仪（IFM），还有一个绝对距离测量的装置 （ADM）。激光束通过安装在倾斜轴和旋转轴交叉处 的一面镜子直指反射器。激光束也用作为仪器的平行 瞄正轴。挨着激光干涉仪的光电探测器（PSD）接收 部分反射光束，使跟踪器跟随反射器。激光跟踪仪的优点全自动跟踪，不需要人员瞄准测量速度快，每秒可达1000次，适用 于动态目标检测。激光跟踪测量仪的应用l在重型机械制造业中，大尺寸部件的检测和逆 向工程 l三维管片和模具测量系统 l在线检测车身、测量汽车外形、汽车工装检具 的检测与调整 l飞机行架的定位安装，飞机外形尺寸的检测， 零部件的检测，飞机的维修等l轮船外形尺寸的检测，重要部件安装位置的检 测等 视频
