激光跟踪仪-应用介绍
激光跟踪仪应用场景
激光跟踪仪应用场景激光跟踪仪是一种利用激光技术来实现精确跟踪和定位的设备，广泛应用于各个领域。
它的主要原理是利用激光束对目标进行扫描和测量，通过接收反射回来的激光信号来确定目标的位置和运动状态。
激光跟踪仪具有高精度、高速度、非接触性等特点，因此被广泛应用于航天、军事、工业制造、医疗和娱乐等领域。
在航天领域，激光跟踪仪被用于对航天器进行定位和测量。
通过激光束的扫描和测量，可以准确确定航天器的位置和运动轨迹，为航天任务的实施提供重要的参考数据。
例如，在卫星发射过程中，激光跟踪仪可以实时监测卫星的位置和姿态，确保卫星按照预定的轨道正确发射。
此外，激光跟踪仪还可以用于对航天器的姿态控制和空间导航，提高航天器的定位精度和导航能力。
在军事领域，激光跟踪仪被广泛应用于目标跟踪和导航。
通过激光束的扫描和测量，可以实时跟踪和定位目标，为军事作战提供重要的支持。
例如，在导弹系统中，激光跟踪仪可以实时锁定目标，提供导弹的引导和控制信号，确保导弹精确命中目标。
此外，激光跟踪仪还可以用于无人机的导航和自动驾驶，提高无人机的飞行精度和自主能力。
在工业制造领域，激光跟踪仪被用于精确测量和定位。
通过激光束的扫描和测量，可以实时测量和定位工件，提高生产线的精度和效率。
例如，在汽车制造中，激光跟踪仪可以用于汽车零件的测量和定位，确保零件的尺寸和位置符合要求。
此外，激光跟踪仪还可以用于机械加工和装配过程中的定位和校准，提高产品的质量和可靠性。
在医疗领域，激光跟踪仪被用于手术导航和疾病诊断。
通过激光束的扫描和测量，可以实时跟踪和定位手术器械和病灶，提高手术的精确性和安全性。
例如，在脑部手术中，激光跟踪仪可以实时监测手术器械的位置和姿态，帮助医生准确定位和操作。
此外，激光跟踪仪还可以用于疾病的诊断和治疗，通过激光束的扫描和测量，可以定位和定量分析病灶，为疾病的早期发现和治疗提供重要的依据。
在娱乐领域，激光跟踪仪被用于虚拟现实和增强现实技术。
激光跟踪仪在测量工件尺寸及形位误差上的应用
激光跟踪仪在测量工件尺寸及形位误差上的应用文章通过对TrackerCal 4型激光跟踪仪的基本结构和工作原理的简单介绍，结合其对工件尺寸及形位误差的测量方法、测量结果分析以及误差补偿分析，从而掌握了激光跟踪仪在测量中的使用技巧，进而达到提高测量效率和测量精度的目的。
标签：激光跟踪仪；形位误差；尺寸；误差补偿引言目前我国机械加工单位用来检测工件尺寸及形位误差的工具大都还是使用千分尺，游标卡尺等配合使用数控机床打表的传统方法来测量。
传统方法虽然也能很好的检测工件误差精度，但有很多检测问题是用传统方法解决不了的，且费时费力，效率低下。
随着对工件加工精度要求的提高，传统的检测方法在提高检测精度上有一定的局限性，因此使用激光跟踪仪检测工件不仅可以提高测量精度而且简便快捷，大大的节省了人力物力。
1 基本结构和工作原理TrackerCal 4型激光跟踪仪由Radian 跟踪头和控制箱、5米接线电缆、气象站（含1根1.5米连接线、1个空气温度传感器、1个材料温度传感器、一个大气压力传感器）、连接网线、SMR-1.5英寸直径空心靶球、电缆包、防尘盖、校准三脚架、系统软件等构成。
激光跟踪仪是在激光干涉仪的基础上结合先进的伺服控制技术得到目标点相对于跟踪头的位置，工作基本原理是在工件被测位置上放置靶球（充当反射器），跟踪头发射出来的激光射到靶球上，并返回到跟踪头，当靶球移动时，跟踪头实时的转动来对准目标，与此同时，返回光束被检测系统所接收，以此来测算目标的空间位置。
注：1-跟踪头和控制箱；2-连接网线；3-电源线；4-5米接线电缆；5-电缆包；6-SMR-1.5英寸直径空心靶球；7-靶球清洁套装；8-气象站；9-防尘盖。
图12 工件尺寸的测量以测量加工孔的直径为例：（1）首先把激光跟踪仪各部件连接起来布置好位置，摆放位置必须保证被测加工孔能够接收跟踪头发出的光束且光束不中断。
如图2所示。
（2）打开控制器上的电源开关，对激光跟踪仪进行预热，预热时间大约半个小时。
激光跟踪仪在型架直线导轨安装中的应用
激光跟踪仪在型架直线导轨安装中的应用发布时间：2022-05-20T09:00:38.076Z 来源：《中国科技信息》2022年第2月3期作者：顾鑫鑫刘旭朱文福宁秋实[导读] 直线导轨由于具有运动灵敏度高、运动平稳性好、定位精度高、磨损小顾鑫鑫刘旭朱文福宁秋实航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司，沈阳，110000）摘要：直线导轨由于具有运动灵敏度高、运动平稳性好、定位精度高、磨损小、寿命长等特点早已被广泛应用于各类机床设备。
目前各机床厂利用激光干涉法来调试立柱及导轨的精度，使其满足立柱装配精度的设计要求。
而激光跟踪仪由于移动方便、测量精度高、动态测量等显著优点，现已广泛应用于飞机工装的安装上。
本文从分析影响柔性工装的装配的角度出发，研究激光跟踪仪在型架直线导轨安装中的应用。
关键词：激光跟踪仪，柔性工装，直线导轨0 引言公司在科研机中为响应公司精益生产的要求，装配工装普遍采用了能够满足多机种共同生产产品的柔性制造方式，这就要求工装各组合件能够移动和互联，目前工装设计主要靠并行导轨来实现这一复杂的工艺要求。
按照传统的装配方法每铺设一对导轨都需要架设一套工具屋费时费力，装配零件效率极低，有时一组导轨需要调整2-3天，无法保证生产进度。
下图即为原先所用的工量具。
随着数字化测量技术的发展，激光跟踪仪等测量设备的出现，为装配工装提供了数字化装配和检测手段。
而利用激光跟踪仪对长的直线导轨进行铺设和检测近几年也成为了柔性工装系统的一种新的装配手段。
1 激光跟踪仪组成及工作原理1.1激光跟踪仪组成1）激光跟踪仪硬件方面主要由跟踪头、控制箱、计算机、电缆及各类测量附件组成；2）激光跟踪仪软件方面主要有SA、AXYZ等多种软件，可根据需要选择一种即可，目前航空系统主要选择SA软件。
1.2 激光跟踪仪系统工作原理激光跟踪仪是大尺寸空间坐标测量系统，激光跟踪仪实际上是一台激光干涉测距和自动跟踪测距的全站仪，跟踪头的激光束、旋转镜和旋转轴构成了激光跟踪仪的三个轴，三轴相交中心是测量坐标系的原点。
激光跟踪仪原理
激光跟踪仪原理
激光跟踪仪是一种使用激光束来跟踪目标物体的仪器。
它的工作原理基于激光的特性以及光的传播规律。
激光跟踪仪的主要组成部分包括激光发射器、接收器和信号处理器。
激光发射器发射一束激光光束，经过透镜成为平行光束，并照射到目标物体上。
当激光光束碰撞到目标物体上时，会产生反射或散射。
这些反射或散射的光被接收器接收，并转换成电信号。
接收器将电信号传输给信号处理器进行处理。
在信号处理器中，会对接收到的电信号进行分析和处理，以确定目标物体的位置、方向和运动状态。
通过计算出目标物体相对于激光跟踪仪的偏移角度和距离，可以实现对目标物体的精确定位和跟踪。
激光跟踪仪的工作原理基于三角测量原理和光的传播速度。
通过测量激光光束从激光发射器到目标物体再到接收器的时间差，可以计算出目标物体与激光跟踪仪之间的距离。
结合光束在空间中的角度信息，可以计算出目标物体的具体位置。
激光跟踪仪具有精确度高、反应速度快、适用于远距离测量等优点，在工业、航空航天等领域有着广泛的应用。
通过激光跟踪仪可以实现目标物体的检测、定位、跟踪和测量等功能，为各种应用提供了可靠的技术支持。
激光跟踪仪工作原理 -回复
激光跟踪仪工作原理-回复激光跟踪仪（Laser Tracker）是一种广泛应用于精密测量和三维坐标测量领域的仪器。
它能够通过激光光束实时跟踪目标并测量其位置和姿态，具有高精度和高稳定性的特点。
在本文中，我们将介绍激光跟踪仪的工作原理，并逐步解释其实现精密测量的过程。
一、激光测距原理激光跟踪仪的工作原理基于激光测距技术。
激光是一种特殊的光源，具有高度的方向性、单色性和相干性，能够通过空气以及一些物质的透明介质传输。
激光跟踪仪利用激光束与目标表面的交互作用，通过测量激光束的入射角度和反射角度的差异来计算目标与仪器之间的距离。
二、测量系统结构激光跟踪仪的测量系统主要由激光发射器、探测器和相关器组成。
激光发射器负责发出激光光束，探测器用于接收反射光，并将其转换为电信号。
相关器用于测量入射光束和反射光束之间的相位差异，然后根据相位差计算目标与仪器之间的距离。
三、基准准直激光跟踪仪的准确性和稳定性依赖于其基准准直的精度。
在使用激光跟踪仪进行测量之前，需要进行基准准直操作，即将仪器的坐标系与实际的坐标系进行匹配。
这通常通过测量一系列已知位置的参考点来实现，然后根据这些测量结果进行坐标系的校正和校准。
四、目标反射激光跟踪仪通过测量激光束与目标表面的交互作用来确定目标的位置和姿态。
目标通常需要具备一定的反射性能，以便激光光束能够被有效地反射回探测器。
反射性能可以通过目标表面的材料和涂层来控制和改善。
五、跟踪和测量一旦目标反射激光光束被探测器接收到，相关器就会开始测量入射光束和反射光束之间的相位差异。
相位差可以通过不同的技术进行测量，例如在时间上测量或频率上测量。
根据相位差，激光跟踪仪能够计算目标与仪器之间的距离，并通过其他的测量和计算方法来确定目标的位置和姿态。
六、误差校正和数据处理激光跟踪仪的测量过程中会存在一些误差，例如仪器自身的误差、环境影响等。
为了提高测量精度，需要对这些误差进行校正和补偿。
误差校正和数据处理通常采用一些数学模型和算法，根据测量结果进行拟合和计算，以得到最终的测量结果。
激光跟踪仪原理
激光跟踪仪原理激光跟踪仪是一种常用于测量和追踪目标运动的仪器。
它利用激光束的特性，通过发射、接收和处理光信号来实现对目标的跟踪。
本文将介绍激光跟踪仪的原理和工作过程。
激光跟踪仪的原理基于激光的特性。
激光是一种特殊的光束，具有单色、单行波、高亮度和相干性等特点。
这些特性使得激光在目标跟踪中具有很大的优势。
激光跟踪仪首先通过激光发射器产生一束激光束，然后将其发射到目标上。
当激光束照射到目标表面时，部分光束被目标表面反射回来，称为反射光。
这些反射光中包含了目标的信息，如目标的形状、大小和位置等。
接下来，激光跟踪仪通过接收器接收反射光，并将其转换为电信号。
接收器通常由光电二极管或光电倍增管等光电器件组成。
光电器件可以将光信号转换为电信号，以便进一步处理和分析。
接收到的电信号经过放大和滤波等处理后，被送入信号处理器进行处理。
信号处理器根据接收到的信号，可以计算出目标的距离、角度和速度等信息。
这些信息可以用来描述目标的位置和运动状态。
在信号处理的过程中，激光跟踪仪通常采用一些特殊的算法和技术来提高跟踪的精度和稳定性。
例如，自适应滤波、卡尔曼滤波等算法可以用来抑制噪声和滤除干扰，从而提高跟踪的准确性。
激光跟踪仪的工作过程可以分为三个主要步骤：发射、接收和处理。
在发射阶段，激光跟踪仪通过激光发射器产生激光束，并将其发射到目标上。
在接收阶段，激光跟踪仪通过接收器接收目标反射回来的光信号，并将其转换为电信号。
在处理阶段，激光跟踪仪通过信号处理器对接收到的电信号进行处理和分析，从而得到目标的位置和运动状态。
激光跟踪仪在许多领域中都有广泛的应用。
例如，它可以用于航天、航空、船舶、汽车和机器人等领域中的目标跟踪和定位。
通过激光跟踪仪，可以实时监测目标的位置和运动状态，从而提高系统的安全性和可靠性。
激光跟踪仪是一种利用激光束进行目标跟踪的仪器。
它通过发射、接收和处理光信号，可以实现对目标的跟踪和定位。
激光跟踪仪在许多领域中都有广泛的应用，对提高系统的安全性和可靠性起着重要的作用。
测量技术方案汇总
测量技术方案汇总测量技术是指利用各种仪器、设备和方法，对被测对象进行观测、测试、分析、判定，从而获得所需信息的技术。
测量技术在工业、交通、医疗、军事、环境等领域都有着广泛的应用。
本文将对测量技术方案进行汇总，共计左右。
1. 激光测量技术方案激光测量技术是一种精度高、速度快、范围大的测量方法，广泛应用于航空航天、制造、医疗等领域。
激光测量技术的方案一般分为以下几个方面：（1）激光跟踪仪方案激光跟踪仪是一种利用激光束对目标进行精确跟踪的仪器。
其主要应用于军事、航天、工业等领域。
激光跟踪仪的方案包括激光束发射器、反射器、接收器以及控制系统等。
激光跟踪仪的优点是测量精度高、速度快、可靠性好。
（2）激光测距仪方案激光测距仪是一种通过激光束对目标进行距离测量的仪器。
其主要应用于测量、制造等领域。
激光测距仪的方案包括激光测距头、激光发射器、激光接收器以及控制系统等。
激光测距仪的优点是测量精度高、速度快、适用范围广。
（3）激光扫描仪方案激光扫描仪是一种利用激光束对物体表面进行扫描和测量的仪器。
其主要应用于制造、建筑、文化遗产保护等领域。
激光扫描仪的方案包括激光发射器、扫描镜、接收器以及控制系统等。
激光扫描仪的优点是测量精度高、速度快、能够实现三维重建。
2. 热量计测量技术方案热量计是一种利用热力学原理测量物质热量转化的仪器。
其主要应用于工业、环境、航空航天等领域。
热量计测量技术的方案一般分为以下几个方面：（1）水热力计方案水热力计是一种利用水的热力学性质测量热量的仪器。
其主要应用于汽车、发电等领域。
水热力计的方案包括加热器、传感器以及数据处理系统等。
水热力计的优点是测量精度高、反应迅速、适用范围广。
（2）热电偶测温方案热电偶是一种利用热电效应对温度进行测量的仪器。
其主要应用于工业、医疗等领域。
热电偶测温的方案包括温度测量头、信号放大器以及数据处理系统等。
热电偶测温的优点是测量范围广、精度高、稳定性好。
（3）热流计方案热流计是一种利用热传导原理测量热流的仪器。
激光跟踪仪介绍资料讲解
激光跟踪仪的外观
激光跟踪系统坐标
x
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：
x L sin cos y L sin sin z L cos
测等
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DC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。
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
激光跟踪仪靶球
激光跟踪仪靶球激光跟踪仪靶球是一种用于定位和跟踪的设备，广泛应用于运动分析、虚拟现实和工业制造等领域。
本文将介绍激光跟踪仪靶球的原理、应用和未来发展趋势。
一、激光跟踪仪靶球的原理激光跟踪仪靶球是一种设计精密的球形装置，其内部集成了激光发射器和接收器。
激光发射器通过发射高频脉冲激光，在空气中形成可见的光束。
当光束照射到靶球上时，靶球会反射回激光信号。
接收器捕获并分析反射回来的信号，从而计算出靶球的位置和方向。
靶球内部的传感器系统能够检测光线的时间差，利用三角测量法计算出相对于跟踪仪的角度和距离。
通过不同位置的靶球，可以实现对三维空间中目标物体的跟踪定位。
二、激光跟踪仪靶球的应用1.运动分析：激光跟踪仪靶球广泛应用于运动分析领域。
在体育科学研究中，运动员可以带着激光跟踪仪靶球进行动作实时监测，以获取运动轨迹、角速度和加速度等关键参数。
这些数据对运动员的技术提高和伤病预防至关重要。
2.虚拟现实：激光跟踪仪靶球在虚拟现实领域也有广泛应用。
将多个靶球安装在人体关节上，可以精确捕捉用户的动作，并将其实时反馈到虚拟环境中。
这使得用户能够与虚拟物体进行更加逼真的互动，提供了更加身临其境的体验。
3.工业制造：激光跟踪仪靶球在工业制造中的应用也日益重要。
在装配线中，可以使用激光跟踪仪靶球对机械臂或机器人进行精确定位和控制。
这有助于提高生产效率和产品质量，并减少人为错误的发生。
三、激光跟踪仪靶球的未来发展趋势激光跟踪仪靶球在领域应用中取得了令人瞩目的成就，但仍然存在一些挑战和改进的空间。
未来发展趋势主要包括以下几个方面：1.精度提高：目前的激光跟踪仪靶球已经能够实现较高的精度，但仍有进一步提高的空间。
未来的研究可以集中于改善光束辐射和反射的特性，以及传感器系统的更精确测量。
2.实时性改进：对于运动分析和虚拟现实等领域，实时性是一个至关重要的因素。
未来的激光跟踪仪靶球应具备更高的实时性，以满足更复杂和快速的运动跟踪需求。
Leica绝对激光跟踪仪在工业机器人校准及检测中的应用
海克斯康测量技术（青岛）有限公司 刘凯Leica 绝对激光跟踪仪在工业机器人校准及检测中的应用针对国产工业机器人的绝对定位精度较低，在某些高精度检测、加工及制造应用领域存在的较大应用短板，作为全球领先的计量方案提供商——海克斯康通过感知、解析及行动，推出了工业机器人校准及检测系统，提高工业机器人精度，以弥补其在应用领域存在的不足。
文章详细介绍了该工业机器人校准及检测系统中的关键技术及校准检测流程，并通过案例展示其在工业机器人参数补偿与性能检测中的巨大优势。
一．引言在新的国际国内环境下，立足于国际产业变革大势，2015年5月19日，国务院正式印发了《中国制造2025》，旨在全面提升中国制造业发展质量和水平,从制造大国迈向制造强国。
同时我国科技部印发了关于发布国家重点研发计划智能机器人等重点专项2017年度项目申报指南的通知，围绕了对工业机器人以及其他五个方向进行部署，落实《中国制造2025》等规划，推动我国工业机器人技术和产业快速发展（图1）。
图1 机器人在整车焊装车间应用通过近十年的发展，中国机器人产业从无到有、从小到大，目前已经形成了一百余家从事机器人研发设计、生产制造、工程应用以及零部件配套的产业集群， 国产机器人的应用已遍及汽车制造、工程机械、食品加工等行业。
随着国产机器人应用场景越来越广泛,仅仅保证重复性指标已经不能满足需求，国产机器人绝对定位精度较低的弊端越来越凸显，成为限制国产工业机器人发展的绊脚石，如何提高绝对定位精度成为国产机器人厂家亟待解决的问题。
2016年我国正式开始建立实施机器人检测认证制度，以助力国产机器人质量控制和自主创新能力提升，助推国产机器人产业进步升级，增强我国在全球机器人产业标准和合格评定程序制定方面的话语权和国际竞争力。
机器人检测认证制度的实施，需要建立规范的标准及认证方式，也需要系统全面的检测手段支撑，然而在机器人整体性能指标检测领域，还并没有一套完备的解决方案。
激光跟踪仪在飞机装配工装制造中的应用
激光跟踪仪在飞机装配工装制造中的应用摘要：出现的先进设备和技术,促进了飞机制造结构,精度和大规模发展。
过去,飞机工装效率有了很大的提高,但对飞机工装效率提出了新的要求。
重要的是不仅要确保飞机工装效率,还要确保其质量。
因此,利用激光跟踪器提高飞机工装生产效率已成为一个重要的研究课题。
随着科学技术的发展,出现了许多新的设备和技术。
激光跟踪仪是飞机机架制造的代表性设备之一,可以提高机架生产的质量和效率。
本文介绍了激光跟踪仪组成和工作原理,然后讨论了其在工装制造中的应用。
关键词：激光跟踪仪；飞机工装制造；飞机部件在飞机工装制造中,使用数字量传递而不是传统样板及样件创建数学模型,以减少模型的生产和维护,节省生产成本,避免模拟量在传递中的错误,并允许激光跟踪测量和计算机控制系统中高精度设备的调试,安装和控制。
一、激光跟踪仪的组成以及工作原理1.组成。
其使用激光来测量距离，也有激光反射器。
此外,两个旋转轴允许跟踪和测量目标的静态或移动。
许多激光跟踪设备包括激光跟踪探头,控制器,计算机,靶镜和其他测量设备。
2.工作原理。
首先,激光跟踪器的工作原理是将反射的激光放置在测量对象上。
然后激光跟踪器将激光发送到反射器,反射器返回到跟踪头部。
此外,激光器必须设置为在移动时始终指向目标。
最后,激光探测器收集反射的激光并计算到目标的距离。
二、激光跟踪仪应用范围分析坐标设置和转换是激光跟踪仪,用于几何测量,设备结构调整,数据采集和图像分析处理,通常用于大型机械设备的安装和调试,也用于飞机,船舶等大型机械测量。
它也可以在飞机和其他应用中发挥重要作用。
此外,激光跟踪设备可用于测量大型焊接件的尺寸。
激光跟踪器在安装和测量大型卫星天线和精密技术方面也发挥着重要作用。
三、激光跟踪仪在飞机装配工装制造中的应用飞机是重要飞行工具,每一个零件的尺寸、重量、位置都有严格的要求,飞机工装一般都是在安装飞机零件后进行的。
对于飞机工装制造而言,测量误差会造成严重后果,在飞机制造过程中必须确保准确性。
激光跟踪仪转站技巧在白车身焊接框架测量中的应用
激光跟踪仪转站技巧在白车身焊接框架测量中的应用摘要激光跟踪仪测量设备作为一种成熟的测量技术,其测量结果稳定可靠，广泛应用于高精度、大尺寸的测量任务中。
本文结合生产实际，主要阐述、论证激光跟踪仪设备转站技巧在测量白车身焊接框架中的应用。
总结出转站后测量结果的准确性，测量作业效率的提升。
关键词激光跟踪仪；转站；测量误差；工作效率0 引言部分激光跟踪仪作为一种新型便携式空间大尺寸三维坐标系统，在现场使用其对产品进行检测时，通常受被测产品外形的限制，不能在一个测站完成所有检测任务。
这时就需要根据测量视角的要求，在采集必要的公共点数据后，将激光跟踪仪搬至其他位置来完成接下来的检测任务。
但是在实际检测过程中，由于转角误差等因素，会对公共点数据的准确度产生很大影响，从而导致产品被测数据的准确度下降。
为了减少这种影响，除了采取种种措施提高激光跟踪仪的测量准确度外，还可以通过改进坐标转换的算法来进一步提高准确度。
为此，本文以Leica公司设计制作的AT901MR型激光跟踪仪设备为例，应用该设备采用的七参数布尔沙模型的坐标转换算法，采用转站技巧在白车身主焊接框架测量任务的实际应用。
相比于常规的移动设备多站点测量，该转站技术在保障测量准确性的同时同比节省测量工时近15% ，具有较大的推广性。
1 激光跟踪仪测量原理激光跟踪仪是基于球坐标原理进行三维坐标测量的仪器，其测量原理如图1所示。
首先需要测得激光跟踪仪仪器坐标原点到靶球的距离 s，靶球相对激光跟踪仪的横向角度α 以及纵向角度β。
α 和β 可分别通过水平编码器和垂直编码器读数获得。
获取以上三个数据后，便可计算出靶球 M 在仪器坐标系下的三维坐标：图1 激光跟踪仪原理2 激光跟踪仪测量方法2.1 空间点的测量激光跟踪仪对于空间静态点的测量，是将目标反射器置于待测位置，待其稳定后，通过在1秒钟内对其采样，n次 (n为采样系数，0在整个操作过程中，应尽量避免气流的扰动及物体震动，否则将影响测量结果。
激光跟踪仪测量原理
激光跟踪仪测量原理
激光跟踪仪是一种光学测量仪器，可以实现对移动物体的实时测量和跟踪，支持千兆
米的精准定位，在工业自动化测量中有着广泛的应用。
1、激光发射一束恒定的光线，激光发射器由激光二极管（LD）、光学元件、电源控
制器等组成。
将光源聚焦成一束点聚焦在物体表面上，形成一个可视的小点，用于测量移
动物体的位置和距离。
2、当移动物体出现在小点上时，会反射回一个亮点。
准直镜片将反射回来的光线准直，然后投射到近处的接收仪上。
接收仪上装有探测器，将光信号转换成电信号，然后获
取移动物体的位置信息。
3、激光跟踪仪发射的光线亮度分为定点和移动。
当物体表面发生变化时，它会发出
光波，将反射回来的光波传递到接收仪，然后检测移动物体的位置，实现跟踪。
4、激光跟踪仪经过显示器将信息传输到中央处理器，实时记录和处理移动物体的位置。
由于它可以实时跟踪，所以拥有良好的测量精准性，这又是一种非常有效的测量工具。
总之激光跟踪仪可以实时记录和处理物体的位置信息，具有高精度、实时性和可靠性
等特点，在工业自动化测量中有着广泛的应用。
激光跟踪仪原理
激光跟踪仪原理
激光跟踪仪是一种利用激光技术进行目标跟踪的设备，它在军事、航空航天、船舶、地质勘探等领域都有着重要的应用价值。
激光跟踪仪的原理是基于激光束的发射、接收和信号处理，通过测量目标与仪器之间的距离和方向，实现对目标的精确定位和跟踪。
首先，激光跟踪仪通过激光器发射一束激光束，这个激光束经过光学系统的聚焦和调整后，形成一个细小的光斑，然后照射到目标物体上。
目标物体表面的反射光被接收器接收后，经过光电探测器转换成电信号，再经过信号处理系统进行放大和滤波处理，最终得到目标物体的位置信息。
其次，激光跟踪仪的原理还涉及到光电探测器的工作原理。
光电探测器是将接收到的光信号转换成电信号的装置，它通常由光电二极管、光电倍增管或光电二极管阵列等组成。
当激光束照射到目标物体上并反射回来时，光电探测器会将接收到的光信号转换成电信号，并传输给信号处理系统进行进一步处理。
另外，激光跟踪仪的原理还包括信号处理系统的工作原理。
信号处理系统是将接收到的电信号进行放大、滤波、数字化等处理的
装置，它可以有效地提取出目标物体的位置信息，并进行数据处理和分析。
通过信号处理系统，激光跟踪仪可以实现对目标物体的精确定位和跟踪，为后续的应用提供了可靠的数据支持。
总的来说，激光跟踪仪的原理是基于激光技术和光电技术相结合的成果，它通过激光束的发射、接收和信号处理，实现了对目标物体的精确定位和跟踪。
激光跟踪仪在军事、航空航天、船舶、地质勘探等领域都有着重要的应用前景，它为相关领域的研究和应用提供了重要的技术支持，具有着广阔的发展前景。
激光跟踪仪的使用方法及精度评定
激光跟踪仪的使用方法及精度评定激光跟踪仪是一种用于测量物体运动的高精度设备。
它利用激光束对目标进行跟踪和测量，可以广泛应用于工业、医疗、科研等领域。
本文将介绍激光跟踪仪的使用方法及精度评定。
一、激光跟踪仪的使用方法1. 设置仪器：首先，将激光跟踪仪安装在稳固的支架上，并调整好仪器的角度和高度，以确保激光束能够准确照射到目标上。
2. 校准仪器：使用仪器自带的校准装置对激光跟踪仪进行校准，以保证测量结果的准确性。
3. 瞄准目标：将激光束对准需要跟踪的目标，确保激光束能够准确照射到目标上，并调整仪器的焦距，以获得清晰的图像。
4. 开始测量：启动激光跟踪仪，并开始对目标进行跟踪和测量。
仪器会记录下目标的运动轨迹和相关数据。
5. 数据处理与分析：将测量得到的数据导入计算机，利用专业的软件对数据进行处理和分析，得出目标的运动参数和轨迹。
二、激光跟踪仪的精度评定1. 测量精度：激光跟踪仪的测量精度是评估其性能的重要指标。
一般来说，测量精度是指测量结果与真实值之间的偏差。
通过与其他高精度设备的对比测量，可以评定激光跟踪仪的测量精度。
2. 稳定性：激光跟踪仪的稳定性是指在长时间测量过程中，仪器的测量结果是否稳定不变。
通过连续测量同一目标的运动轨迹，并分析测量结果的稳定性，可以评定激光跟踪仪的稳定性。
3. 重复性：激光跟踪仪的重复性是指在多次测量同一目标时，测量结果的一致性程度。
通过多次测量同一目标，对比测量结果的差异，可以评定激光跟踪仪的重复性。
4. 环境适应性：激光跟踪仪在不同环境条件下的测量性能也需要评定。
例如，在强光干扰下或者震动环境下的测量精度是否受到影响等。
激光跟踪仪的使用方法包括设置仪器、校准仪器、瞄准目标、开始测量和数据处理与分析。
而其精度评定则包括测量精度、稳定性、重复性和环境适应性等方面的考量。
通过合理使用和评估激光跟踪仪的性能，可以提高测量的准确性和稳定性，确保其在各个领域的应用效果。
激光跟踪仪工作原理
激光跟踪仪工作原理
激光跟踪仪是一种用于实时跟踪运动物体的设备。
它的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 发射激光：激光跟踪仪内部装有激光发射器，通过控制电路向外发射一束红激光束。
这束激光经过透镜系统后形成一条细长的光线。
2. 照射物体：将激光光线照射到需要跟踪的物体上。
物体表面被激光照射后会反射部分光线，形成一个光斑。
3. 接收光线：激光跟踪仪内部配有接收器，用于接收物体反射回来的光线。
4. 光信号处理：接收器将接收到的光信号转换为电信号，经过一系列信号处理电路进行放大、滤波等处理，以提高信号质量和稳定性。
5. 光斑分析：对接收到的光信号进行分析，从中提取出物体位置信息。
这一过程可以通过计算光线在像平面上的位置或通过计算光斑在图像上的位置来实现。
6. 数据输出：经过计算分析后，激光跟踪仪将跟踪到的物体位置数据输出给用户。
可以通过数字接口（如USB）或模拟接口（如电压输出）将数据传输给计算机或其他设备。
通过不断地发射、照射、接收和分析光信号，激光跟踪仪可以
实时准确地跟踪物体的位置和运动轨迹。
这种技术在虚拟现实、运动分析、工业自动化等领域有着广泛的应用。
激光跟踪仪工作原理 -回复
激光跟踪仪工作原理-回复激光跟踪仪是一种用激光束追踪目标物体并测量其位置、速度和方向的仪器。
它广泛应用于航空航天、工业制造、机器人等领域。
本文将详细介绍激光跟踪仪的工作原理，从激光的发射和接收到数据处理的各个环节逐步解析。
一、激光发射激光跟踪仪的第一步是通过激光器产生一束窄束的激光光束。
激光光束具有高能量密度、高定向性和单色性等特点，使其能够长距离传输并保持较小的束腰直径。
激光器通常采用半导体激光器或固体激光器，可以根据不同的应用需求选择合适的光源。
二、光束整形与对准激光光束发出后，需要经过光束整形系统进行整形和对准。
光束整形系统通常由凸透镜、凹透镜和光学透镜组成，它的主要作用是调整激光光束的径向和切向尺寸，并将光束调整到与被跟踪对象重合的位置。
这样可以确保光束能够在被跟踪对象表面形成一个可以被接收器接收到的明亮点，从而提高测量的准确性。
三、光束发射经过光束整形系统整形的激光光束被发射到被跟踪目标物体上。
在目标物体表面，激光光束被反射或散射，并形成一个明亮的点。
这个点代表了激光光束的投射点，它的位置和运动信息可以通过测量来获取。
四、光束接收接收到反射或散射光线后，光束需要进一步经过光学系统捕获和聚焦到接收器上。
光学系统通常包括凸透镜、光电二极管等元件，它们的作用是将接收到的光线集中到接收器上，并转换为电信号。
光电二极管是最常用的光电转换器件之一，它可以将光信号转换为可测量的电压信号。
五、信号处理接收器将电光信号转换为电信号后，需要经过信号处理模块进行进一步的处理和解码。
信号处理模块通常包括放大器、滤波器、模数转换器等，它们的作用是增加信号的强度、滤除噪声和将模拟信号转换为数字信号。
数字信号可以通过计算机或嵌入式系统进行进一步的分析和处理。
六、数据处理最后一步是对接收到的数据进行处理。
数据处理可以根据具体的应用需求而定，可以是实时显示和分析，也可以是导入到其他软件或系统进行进一步的处理和应用。
通过对接收到的信号进行处理，可以得到目标物体的位置、速度和方向等关键信息，从而实现激光跟踪仪的目的。
激光跟踪仪发展现状
激光跟踪仪发展现状激光跟踪仪是一种用来测量和追踪移动目标的设备，利用激光束来确定目标的位置和运动轨迹。
随着科技的不断发展，激光跟踪仪在军事、航空、医疗、交通等领域得到了广泛的应用，并且在功能和性能上也有了显著的提升。
在军事领域，激光跟踪仪被广泛用于导弹、飞机和坦克等武器系统。
它可以通过激光束实时监测目标的位置和运动状况，为武器系统提供精确的引导和射击数据，提高了武器系统的打击精度和战场效能。
在航空领域，激光跟踪仪被用于飞行器的导航和避障。
它可以通过激光束实时监测周围物体的位置和运动轨迹，为飞行器提供精确的导航和避障信息，提高了飞行安全性和飞行效率。
在医疗领域，激光跟踪仪被用于手术导航和病理诊断。
它可以通过激光束实时跟踪手术器械和病变组织的位置和形态，为医生提供精确的手术导航和病理诊断信息，提高了手术精确性和疾病诊断准确性。
在交通领域，激光跟踪仪被用于交通监控和违法抓拍。
它可以通过激光束实时监测车辆的位置和运动状况，为交通警察提供精确的交通监控和违法抓拍信息，提高了交通管理的效率和精确性。
在功能和性能上，激光跟踪仪也有了显著的提升。
首先，激光跟踪仪的测量精度和灵敏度大幅度提高，可以实时测量目标的位置和运动轨迹，误差较小。
其次，激光跟踪仪的测量范围和跟踪速度大幅度扩展，可以追踪高速移动目标，并且覆盖范围更广。
此外，激光跟踪仪的体积和重量也逐渐减小，便于携带和安装，提高了设备的便携性和适用性。
总之，激光跟踪仪在各个领域的发展现状不断提升，为相关行业的发展和应用带来了诸多便利和创新。
随着科技的不断进步，激光跟踪仪有望在未来发展出更多的功能和应用，为人们的生活和工作带来更多的惊喜和便利。
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Etalon激光跟踪仪产品介绍
背景：
数控机床由于其本身的运动比较复杂，因此其运动过程中产生的各种误差相对来说也比较复杂。
现以三轴加工中心为例，其共有21项误差元素，包括3个线性误差，6个直线度误差，3个垂直度误差，3个俯仰角误差，3个偏摆角误差以及3个旋转角误差（见图1所示）。
传统的测量仪器没有考虑俯仰角、偏摆角和旋转角的误差，精度不高，并且机床的体积定位精度的完整检测非常复杂耗时。
Etalon激光跟踪仪的开发成功解决了这一问题，一台三轴机床所有21个误差都能被快速高效的捕捉.
线性位移误差：Dx(x)、Dy(y)和Dz(z)
水平平面内直线度误差：Dy(x)、Dx(y)和Dx(z)
垂直平面内直线度误差：Dz(x)、Dz(y)和Dy(z)
旋转角度误差：Ax(x)、Ay(y)和Az(z)
俯仰角度误差：Ay(x)、Ax(y)和Ax(z)
偏摆角度误差：Az(x)、Ax(y)和Ay(z)
垂直度误差：Φxy、Φyz和Φxz
图1：3轴数控机床的全部21个误差
测量原理：
Etalon激光跟踪仪与传统激光干涉仪测量原理最大不同在于，它采用多步法体积定位测量方法对所有21个误差进行测量和捕捉。
按国际标准化组织定义，沿体对角线测得的位移误差是机床21项误差的综合反映，我们可以将沿体对角线方向测得的位移误差看成三个运动轴分别运动时产生的位置误差在体对角线方向的投影，沿每个轴的位移误差有三项，沿X轴的误差为：Dx(x)、Dy(x)、Dz(x)，沿Y和Z分别为：Dx(y)、Dy(y)、Dz(y)、Dx(z)、Dy(z)、Dz(z)（如图1所示）。
上述9项位置误差中实际上包含了三个轴运动时产生的所有21项误差（线性位移误差、直线度误差、转角误差、垂直度误差，甚至其它一些非刚体运动误差），因此9项位置误差反映了机床的空间位置精度。
从误差补偿的角度看，对于具有空间位置误差补偿功能的数控系统来说，只要补偿该9项位置误差就相当于补偿了机床的所有几何误差元素对机床位置精度的影响，如补偿X轴的运动误差时，Dx(x)由X轴补偿，Dy(x)、Dz(x) 可分别通过Y、Z轴补偿，因此只要将九项位置误差数据经处理按补偿格式传入数控系统即可实现机床的几何误差补偿，来提高机床体积定位精度。
由此Etalon公司采用了多步法体积定位测量。
多步法体积定位测量的最大优点在于其测量方向和运动的方向可以不在同一个方向，这样，测量的结果对多个方向的误差都敏感，从而多个方向的误差都被包含进去，只要通过将误差从整体分离到各个方向，我们就能得到比传统的测量方法更多的数据量，从而可以对误差分离并对其进行补偿。
其测量过程如图2所示。
进行多步测量，必须首先定义对角线起始点（0，0，0）以及终点(X，Y，Z)。
由此可知机床的工作空间范围为X×Y×Z。
假设每轴的测量点数为n，则所有测量点数为3n，各轴的增量分别为Dx、Dy、Dz，其中：Dx=X/n，Dy=Y/n，Dz=Z/n。
如图3所示机床共有四条体对角线。
这里以一条为例，即a→g。
采用多步测量法对该条对角线测量的路径如下：安装在主轴上的移动光靶从a点(0，0，0)开始，移动Dx 后，暂停，暂停过程中，软件会自动采集数据，而后在Y方向以相同的进给率以及暂停时间移动Dy，最后在Z轴方向以相同的进给率和暂停时间移动Dz，重复上述步骤一直到移动到体对角线的另一点g。
对于其它三条对角线而言，要分别改变起始点和各轴的增量来进行测量。
图2：Etalon激光跟踪仪测量原理示意图图3：机床的4条体对角线
从上面的过程可以看到，主轴每次移动到体对角线方向上的一个新的位置，使用多步测量法能够测量出三个位移误差。
而且沿每个轴方向测量到的数据仅仅是由于主轴沿该轴方向运动独立产生的，这样就可以将所测量到的误差数据分离为三个轴方向运动独立产生的，从而达到误差分离的目的。
测量前提及补偿前后效果对比：
在下列情况下可采用Etalon激光跟踪仪（见图4,图5所示）高效及低成本的测量机床误差：
¾待验收测量的机床
¾二手机床
¾碰撞后的机床
¾待维护及修理的机床
¾待TPM测量的机床
¾待客户及供应商审核的机床
图4激光跟踪仪
图5:激光跟踪仪
图6和图7和图8所示的是采用Etalon激光跟踪仪捕捉到的误差进行校正前和校正后效果对比图：
图6：校正前和校正后效果对比图
图7：校正前和校正后效果对比图
图8：校正前和校正后效果对比图
Etalon激光跟踪仪的主要技术参数：
激光跟踪仪是专门为机床及三坐标测量仪而开发的测量仪器。
激光跟踪仪是一种具有温度稳定性的跟踪干涉仪。
其主要技术参数如下所示：
¾分辨率：0,001 µm
¾长度测量误差：0,2 µm + 0,3 µm/m
¾测量范围：10m，通过数学叠加可以扩展
检测方法的优势：
使用Etalon激光跟踪仪进行误差检测及捕捉具有如下优势：
¾高效性：普通技术对于机械偏差的捕捉通常需要1周时间, 而使用Etalon激光跟踪仪设备，首次校正最多2天，以后每次捕捉根据不同环境与条件从2.5小时到8小时不等, 机械偏差的捕捉可以节约80%的时间.
¾精确性：通过高精度激光长度测量独立完成对误差的完整分析
¾创新性：使用激光跟踪仪能在机床或三坐标测量仪整个工作空间内进行完整测量
¾完整性：所有现存机床几何误差的捕捉、评估及可视化
¾灵活性：根据客户需求可将测量到的误差转化成AFM格式校正数据
数控机床制造商的受益
¾提高现有机床的精度
¾对所有偏差进行自动化捕捉和校正
¾新程序调试时减少零件报废
¾显著缩短CNC程序调试的时间，提高程序通用性
¾显著缩短机器验收时间
德国埃佛特工业技术有限公司(中国业务代表机构)
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