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xPzy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，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装置和装置和ADM装置分别进行相对距离测量和绝对距离测量。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。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装置的功能就是自动重新初始化新初始化IFM，获取基准距离。，获取基准距离。ADM通过测定反射光的光强最小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，巢内开始移动，IFM测量出移动的相对距离，再加上测量出移动的相对距离，再加上ADM测出的测出的基准距离，就能计算出跟踪头中心到空间点的绝对距离。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。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、步进马达及读数系统，度盘、垂直度盘、步进马达及读数系统，由于具有跟踪测量技术，它的动态性能由于具有跟踪测量技术，它的动态性能较好。较好。激光跟踪控制部分 由光电探测器（由光电探测器（PSD）来完成。反）来完成。反射器反射回的光经过分光镜，有一部分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在空间运动时，激光跟踪头能一直跟踪逆反射器。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码器用于角度测量和一只直接供电的DC电动机来进行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（光干涉测距仪（IFM），还有一个绝对距离测量的装置），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）。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（瞄正轴。挨着激光干涉仪的光电探测器（PSD）接收）接收部分反射光束，使跟踪器跟随反射器。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，不需要人员瞄准全自动跟踪，不需要人员瞄准 测量速度快，每秒可达测量速度快，每秒可达1000次，适用次，适用于动态目标检测。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在重型机械制造业中，大尺寸部件的检测和逆向工程向工程 l三维管片和模具测量系统三维管片和模具测量系统 l在线检测车身、测量汽车外形、汽车工装检具在线检测车身、测量汽车外形、汽车工装检具的检测与调整的检测与调整 l飞机行架的定位安装，飞机外形尺寸的检测，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轮船外形尺寸的检测，重要部件安装位置的检测等测等