由于激光發(fā)散性很小桶略，測距精度高捕传，人們在幾十年前就開始用激光干涉儀來測距離。進(jìn)而用它測直線度和角度债鸡，特別在較長距離的測量中發(fā)揮了它的優(yōu)勢江滨。但是激光干涉儀使用時(shí)要求找好準(zhǔn)直，如果干涉鏡或反射鏡偏離了激光光軸厌均，那么就出錯(cuò)唬滑，而且不能斷光再續(xù)，必須重新再來棺弊，甚至中間有東西當(dāng)一下光也是如此晶密。這些限制了它在空間坐標(biāo)測量中的應(yīng)用，另一方面激光終究是一個(gè)測長的工具模她，要用來做空間測量則必須尋求其他的定位裝置稻艰。
中文名：激光跟蹤儀
外文名：Laser Tracker System
類? ? 別：大尺寸測量儀器
適用領(lǐng)域：工業(yè)測量系統(tǒng)
基本內(nèi)容
激光跟蹤測量系統(tǒng)（Laser Tracker System）是工業(yè)測量系統(tǒng)中一種高精度的大尺寸測量儀器。它集合了激光干涉測距技術(shù)侈净、光電探測技術(shù)尊勿、精密機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)畜侦、現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算理論等各種先進(jìn)技術(shù)元扔，對空間運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤并實(shí)時(shí)測量目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)。它具有高精度旋膳、高效率澎语、實(shí)時(shí)跟蹤測量、安裝快捷、操作簡便等特點(diǎn)擅羞，適合于大尺寸工件配裝測量尸变。激光跟蹤測量系統(tǒng)基本都是由激光跟蹤頭（跟蹤儀）、控制器减俏、用戶計(jì)算機(jī)召烂、反射器（靶鏡）及測量附件等組成。
激光跟蹤測量系統(tǒng)的工作基本原理是在目標(biāo)點(diǎn)上安置一個(gè)反射器垄懂，跟蹤頭發(fā)出的激光射到反射器上骑晶，又返回到跟蹤頭，當(dāng)目標(biāo)移動時(shí)草慧，跟蹤頭調(diào)整光束方向來對準(zhǔn)目標(biāo)桶蛔。同時(shí)，返回光束為檢測系統(tǒng)所接收漫谷，用來測算目標(biāo)的空間位置仔雷。簡單的說，激光跟蹤測量系統(tǒng)的所要解決的問題是靜態(tài)或動態(tài)地跟蹤一個(gè)在空間中運(yùn)動的點(diǎn)舔示，同時(shí)確定目標(biāo)點(diǎn)的空間坐標(biāo)碟婆。
T-Probe在測頭中心放置了反射鏡，同時(shí)按一定的陣列分布了10個(gè)紅外發(fā)光二極管惕稻，這樣就反映了T-Probe的6個(gè)位置參數(shù)竖共，進(jìn)而根據(jù)給定的參數(shù)給出測頭探針針頭中心的坐標(biāo)。這就可以用此探針來對被測對象進(jìn)行測量俺祠。T-Probe的發(fā)明使隱蔽處測量成為可能公给，尤其是對方向姿態(tài)的測量大大擴(kuò)展了激光跟蹤儀的應(yīng)用，例如可以用于機(jī)器人姿態(tài)的動態(tài)測量蜘渣。
T-Probe不但能進(jìn)行單點(diǎn)測量亦可以掃描方式采集云點(diǎn)淌铐。
T-Probe、T-san蔫缸、T-Cam均可以和現(xiàn)有激光跟蹤儀集成以擴(kuò)展原有的功能腿准。
激光器要放在激光器的主機(jī)體內(nèi),全封閉,平衡設(shè)計(jì)，光束通過光纖傳送拾碌，無反射鏡（避免反射鏡因經(jīng)過運(yùn)輸而產(chǎn)生微小的位移就需要長的校準(zhǔn)時(shí)間）吐葱，光纖具有穩(wěn)定性好,制造精度高，激光光路部分全程完全密封校翔，可靠性好唇撬，響應(yīng)速度快。在直角坐標(biāo)系展融、圓柱坐標(biāo)系及球坐標(biāo)系中唯有球坐標(biāo)系是只要求長度量的，其他兩個(gè)角度量完全可以用現(xiàn)代精密的角度編碼起器完成
內(nèi)置綜合氣象站，能夠測量環(huán)境溫度告希、濕度扑浸、和氣壓，并自動補(bǔ)償環(huán)境誤差燕偶，保證設(shè)備的精度及穩(wěn)定性. 控制器還可外接八個(gè)溫度傳感器（控制器上帶八個(gè)接口）,可對測量現(xiàn)場或大工件附近溫度的變化誤差進(jìn)行自動補(bǔ)償喝噪。
強(qiáng)強(qiáng)組合 TrackerArm 對于大型零件中的局部復(fù)雜測量,可結(jié)合測量臂來對跟蹤儀進(jìn)行隱藏點(diǎn)的補(bǔ)充測量,完全脫離激光束真正意義上的6自由度測量,并且能實(shí)現(xiàn)在同一坐標(biāo)系下生成測量數(shù)據(jù).
能實(shí)現(xiàn)干涉儀測量、干涉與絕對相輔測量和真正絕對測量的選擇指么，獨(dú)立的2路激光系統(tǒng)酝惧。在ADM（絕對測量）模式下，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度伯诬，高效率的掃描測量晚唇。
為了保證機(jī)器的熱穩(wěn)定性，光學(xué)儀器盗似、電子儀器和激光源不得集成在同一空間哩陕，并且在激光頭部要有散熱孔.
主機(jī)配備3個(gè)跟蹤器安裝復(fù)位器TMR,可同時(shí)放置3個(gè)(1.5”,0.875”,0.5”)反射鏡標(biāo)靶,為了提高穩(wěn)定性,此復(fù)位器必須是跟蹤儀主要構(gòu)件的一部分,不得使用螺栓固定。
其內(nèi)置電子水平儀赫舒，可以自動進(jìn)行水平面的測量悍及，也可以實(shí)現(xiàn)對工件的調(diào)平。
現(xiàn)在的三大技術(shù)接癌，即：精度的角度編碼器心赶、續(xù)光再續(xù)和激光催生了激光跟蹤儀。
激光跟蹤儀是一臺以激光為測距手段配以反射標(biāo)靶的儀器缺猛，它同時(shí)配有繞兩個(gè)軸轉(zhuǎn)動的測角機(jī)構(gòu)缨叫，形成一個(gè)完整球坐標(biāo)測量系統(tǒng)】菀梗可以用它來測量靜止目標(biāo)弯汰，跟蹤和測量移動目標(biāo)或它們的組合。
FARO 激光跟蹤儀x系列V2版本是一個(gè)便攜式的接觸式測量系統(tǒng)湖雹，使用激光技術(shù)咏闪，滿足大范圍工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，準(zhǔn)確地測量大規(guī)模零件和機(jī)械摔吏。它具有70米的測量范圍鸽嫂，精度高達(dá)0.001",結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，完全適用于工廠環(huán)境征讲。
此外,FARO激光跟蹤儀 X 系列V2版本有許多獨(dú)特的性能表現(xiàn)：
XtremeADM超級絕對測量：經(jīng)GPS校驗(yàn)的XtremeADM精度是老型號的兩倍,為FARO先進(jìn)的斷點(diǎn)續(xù)接技術(shù)帶來了更高的測量速度据某，使它成為精度最高，最通用最實(shí)用的ADM系統(tǒng)诗箍。
Instant-On快速熱啟動 : 激光器無須預(yù)熱癣籽，X系列激光跟蹤儀在幾秒內(nèi)即可預(yù)備測量。
X系列V2版本能在 -15°C (5°F) 到 50°C (122°F)范圍內(nèi)工作，即使在最苛刻的工作現(xiàn)場也能符合溫度要求筷狼。
影響激光跟蹤儀精度的因素
由于激光跟蹤儀是利用激光測距瓶籽，所以測距精度很高，但角度編碼器隨著距離的加大帶來的位置誤差亦很大埂材，所以跟蹤儀本身主要是角度誤差塑顺。
在激光跟蹤儀的應(yīng)用中靶標(biāo)對測量精度的影響亦不可忽視，通常靶標(biāo)外形為球形俏险，內(nèi)部為3個(gè)互相垂直的反射鏡（CCR）严拒。若三個(gè)反射鏡的角點(diǎn)和外球的中心不重合或3個(gè)反射鏡面相互不垂直都會引起誤差，因此在同一次測量中推薦使用同一個(gè)反射鏡竖独，同時(shí)反射鏡不要繞自身光軸轉(zhuǎn)動裤唠。
激光本身受大氣溫度、壓力预鬓、濕度及氣流流動的影響巧骚，所以大氣參數(shù)的補(bǔ)償對此儀器的正常使用十分關(guān)鍵。
加工行業(yè)
它幫助制造格二、服務(wù)劈彪、工程以及質(zhì)量控制等專業(yè)人員對大型工件進(jìn)行測量、位置校準(zhǔn)顶猜，完成工裝沧奴，以及完成在現(xiàn)和過程加工。無論應(yīng)用在哪里长窄，它都是最有效,性價(jià)比最高的設(shè)備滔吠。
激光跟蹤儀在汽車、航空航天和通用制造領(lǐng)域工裝設(shè)置挠日、檢測和機(jī)床控制與校準(zhǔn)應(yīng)用中得到普遍任何疮绷，其中以Leica居多，擁有全球1600多臺的裝機(jī)量嚣潜。激光測量技術(shù)如今已開始廣泛應(yīng)用冬骚。
FARO激光跟蹤儀Xi系列V2版本精度更高，拓展了應(yīng)用的操作溫度范圍懂算。
FARO 激光跟蹤儀Xi系列V2版本是一個(gè)便攜式的接觸式測量系統(tǒng)只冻，使用激光技術(shù)，滿足大范圍工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用计技，準(zhǔn)確地測量大規(guī)模零件和機(jī)械喜德。它具有70米的測量范圍，精度高達(dá)0.001",并可以運(yùn)行兩種距離測量模式：
XtremeADM超級絕對距離測量)和Interferometer(干涉測量),使其成為最精確最便捷的激光跟蹤測量系統(tǒng)垮媒。
此外舍悯，F(xiàn)ARO激光跟蹤儀Xi系列V2版本有許多獨(dú)特的性能表現(xiàn)：
XtremeADM 超級絕對測量
經(jīng)GPS校驗(yàn)的XtremeADM精度是老型號的兩倍 , 為FARO先進(jìn)的斷點(diǎn)續(xù)接技術(shù)帶來了更高的測量速度航棱，使它成為精度最高，最實(shí)用的ADM系統(tǒng)贱呐。
Smart Warm-up 快速預(yù)熱 : 跟蹤儀開機(jī)時(shí)自動預(yù)熱丧诺，只需要老型號跟蹤儀預(yù)熱的一半時(shí)間即可加熱到穩(wěn)定溫度。減少了停工時(shí)間奄薇，更快速地開始測量。
Self Comp 自校準(zhǔn): 無論應(yīng)用于任何地點(diǎn)抗愁，跟蹤儀具有的五分鐘自校準(zhǔn)程序能確保其最高的使用精度馁蒂。
此系統(tǒng)使用標(biāo)靶反光鏡沿著測量工件表面移動，激光跟蹤儀投射光束蜘腌，實(shí)現(xiàn)三維測量沫屡。它配備了高精度的角度編碼器和XtremeADM 超級絕對測量技術(shù)，實(shí)時(shí)報(bào)告反光鏡即測量點(diǎn)的3D位置撮珠。
它幫助制造沮脖、服務(wù)、工程以及質(zhì)量控制等專業(yè)人員對大型工件進(jìn)行測量芯急、位置校準(zhǔn)勺届，完成工裝，以及在現(xiàn)和過程加工娶耍。無論應(yīng)用在哪里免姿，它都是最有效，性價(jià)比最高的設(shè)備榕酒。配備獨(dú)有高端技術(shù)的FARO Xi系列的激光跟蹤儀隨時(shí)迎接您最極端的測量挑戰(zhàn)胚膊。
