激光跟蹤儀是建立在激光和自動控制技術(shù)基礎上的一種高精度三維測量系統(tǒng)，主要用于大尺寸空間坐標測量領(lǐng)域。它集中了激光干涉測距、角度測量等先進技術(shù)，基于球坐標法測量原理，通過測角、測距實現(xiàn)三維坐標的精密測量。
中圖儀器GTS系列工業(yè)測量儀器三維激光跟蹤儀系統(tǒng)由計算機、跟蹤測量站、目標鏡組成，將水平和垂直兩個方向的角度測量與距離測量結(jié)合在一起，構(gòu)成一個球坐標測量系統(tǒng)；通過目標鏡完成空間幾何元素測點信息的獲取，并通過三維數(shù)據(jù)分析軟件完成對空間幾何元素尺寸、尺寸公差與形位公差、空間曲面與曲線的分析計算工作。
主機測量系統(tǒng)
（1）集成化控制主機設計
CPU處理能力強、緊湊型的控制主機內(nèi)置于激光跟蹤頭，主機集成化的設計大大減少設備連接線纜和攜帶箱體數(shù)量，方便現(xiàn)場快速安裝。
（2）目標球自動鎖定技術(shù)
目標鎖定相機在斷光時會在小范圍內(nèi)自動搜索到目標球，完成斷光續(xù)接，自動鎖定目標球，全過程不需人為操作，提高測量效率。
（3）HiADM測距技術(shù)
激光絕對測距（ADM）和激光干涉測距（IFM）融合技術(shù)（HiADM），將激光干涉測長的高動態(tài)速度與激光絕對測距功能相結(jié)合，保證測量精度，并實現(xiàn)擋光恢復。
（4）一體化氣象站
一體化的環(huán)境氣象站自動監(jiān)視及更新環(huán)境氣象參數(shù)，實時補償溫度、空氣壓力和濕度對激光在空氣中空氣折射率的影響，保證測量的準確性。
（5）MultiComm通信
設備與電腦之間可以通過硬件觸發(fā)、有線網(wǎng)絡或無線WIFI等多種方式數(shù)據(jù)通信，方便保密車間的現(xiàn)場使用，最高測量數(shù)據(jù)輸出速度1000點/秒。
（6）便攜性運輸
集成化主機設計的激光跟蹤頭，集成式的配件運輸箱，使得整個運輸箱體系統(tǒng)體積小、重量輕，易用性佳，并且便于在不同的工作地點之間進行運輸。
（7）密封防護設計
IP54防護等級，保證主機免受灰塵和其他污染物的進入，環(huán)境適用性強。
（8）穩(wěn)固三腳架
穩(wěn)定、便捷的三角架和底盤設計確保穩(wěn)定的地面測量條件，靈巧升降機構(gòu)設計省力操作，穩(wěn)固的三角支撐系統(tǒng)避免環(huán)境震動帶來的精度損失。
主機技術(shù)指標
| 型號 | GTS3800 | |
基本規(guī)格 | 跟蹤頭尺寸 | 220×280×495 mm |
| 跟蹤頭重量 | 21.3Kg | |
| 控制器 | 集成式 | |
| 激光器 | 633nm,1mW/CW | Class 2 | |
| 防護等級 | IP54 | |
測量范圍 | 最大測量半徑 | 80米 |
| 水平方向 | ±360° | |
| 垂直方向 | -145°~+145° | |
測量精度 | 空間精度 | 15μm+6μm/m |
| 干涉測距精度 | 0.5μm/m | |
| 絕對測距精度 | 10μm (全程) | |
| 水平儀精度 | 2.0″ | |
| 目標識別 | 目標自鎖距離 | 60m |
| 相機與視場角 | 1.3MP | 10° FOV | |
靶球規(guī)格 | 靶球直徑 | 0.5英寸~1.5英寸 |
| 球心距離 | 3μm~7.5μm |
功能特點
1、iProbe 6D姿態(tài)探頭
機器視覺和重力對齊的傳感融合技術(shù)測量空間姿態(tài)。
可以測量孔、洞等內(nèi)部特征、隱藏特征的幾何結(jié)構(gòu)。
雙探頭設計，對復雜特征測量時更加高效。
無線傳輸，簡易隨行。
2、iTracker 6D姿態(tài)智能傳感器
姿態(tài)傳感器自動跟隨鎖定激光束，測量靈活性高。
俯仰角和偏航角不受光學回射器接收角度的限制。
簡易接口連接，便于安裝在機床或機器人上，重復性高、精度高。
波段激光束和濾光設計，對環(huán)境光不敏感。
采樣速度200點/秒。
3、SpatialMaster空間測量軟件
可溯源性，忠實的記錄所有儀器的所有測量點的測量信息
豐富的幾何形狀構(gòu)造方法與精確的擬合算法，通過高斯和切比雪夫雙PTB認證。
擬合、順序配準、綜合對準等多種配準對齊方法。
提供強大的分析功能、幾何關(guān)系測量功能，包括專業(yè)的GD&T評定。
便捷的監(jiān)視功能可以為實際的生產(chǎn)裝配過程提供高效的裝調(diào)服務。
自主可控、可見即可得的報告格式，滿足各種各樣的報告格式要求。
自動測量、流水線測量、向?qū)c測量、批量點測量等自動化測量功能提高測量效率。
支持多站同時測量，可進行多跟蹤儀多邊法的統(tǒng)一空間測量與分析。
提供SDK接口，支持用戶自主編程。
4、RobotMaster機器人檢測校準套件
●機器人標定校準軟件
根據(jù)機器人的D-H參數(shù)建立機器人校準數(shù)學模型，進行機器人零位校準，機器人D-H參數(shù)校準，機器人TCP中心點精度校準。在不改變現(xiàn)有機器人任何結(jié)構(gòu)和硬件尺寸的條件下，通過機器人校準標定軟件有效的提高機器人絕對位姿精度。
●機器人性能檢測軟件
按照ISO 9283工業(yè)機器人性能規(guī)范及其實驗方法完成機器人性能檢測，檢測內(nèi)容包括：機器人位姿準確度、位姿重復性、多方向位姿準確度變動、距離準確度、距離重復性、位置穩(wěn)定時間、位置超調(diào)量、位姿特性漂移、互換性、軌跡準確度、軌跡重復性、拐角偏差、軌跡速度特性、靜態(tài)柔順性等。
工業(yè)測量儀器三維激光跟蹤儀被廣泛應用在各種精密測量領(lǐng)域，如在航空航天領(lǐng)域?qū)︼w機零部件及裝配精度的測量；在機床行業(yè)中對機床平面度、直線度、圓柱度等的測量；在汽車制造中對新車型的在線測量；在制造中對運動機器人位置的精確標定。此外，激光跟蹤儀的應用還擴展到了造船、軌道交通、核電等領(lǐng)域。
