激光跟踪仪论文

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1、1.1概述激光跟踪测量系统（LaserTrackerSystem）是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器。它集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术，对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。它具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便等特点，适合于大尺寸工件配装测量。SMART310是Leica公司在1990年生产的第一台激光跟踪仪1993年Leica公司乂推出了SMART31O的第二代产晶，其后，Leica公司还推岀了LT/LTD系列的激光跟踪仪，以满足不同的工业生产需要。LTD系列的激光跟踪仪采用了

2、Leica公司专利的绝对测距仪，测量速度快，精度高，配套的软件则在Leica统一的工业测量系统平台Axyz下进行开发，包描经纬仪测量模块、全站仪测量模块、激光跟踪仪测量模块和数字摄影测量模块等⑻。激光跟踪系统在我国的应用始于1996年，上飞、沈飞集团在我国第一次引进了SMART310激光跟踪系统；2005年上海盾构公司引进了Leicn公司的一套LTD600跟踪测量系统，应用于三维管模的检测。1.2激光跟踪测量系统的基本原理悶近年来，激光跟踪测量系统的应用领域在不断扩人，很多公司都相继推出了各自品牌的激光跟踪仪，但所有的激光跟踪测量系统基木都是由激光跟踪头（跟踪仪）、控制器、用户计算机、反

3、射器（靶镜）及测量附件等组成的。在木文中，实验采用的是LTD600激光跟踪测量系统（图2.1）,因此具体讨论的基本原理是基于LTD600型的激光跟踪测量系统。图2.1LTD600激光跟踪测量系统1.2.1系统的组成激光跟踪仪的实质是一台能激光干涉测距和门动跟踪测角测距的全站仪，区别Z1.1概述激光跟踪测量系统（LaserTrackerSystem）是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器。它集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术，对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。它具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷

4、、操作简便等特点，适合于大尺寸工件配装测量。SMART310是Leica公司在1990年生产的第一台激光跟踪仪1993年Leica公司乂推出了SMART31O的第二代产晶，其后，Leica公司还推岀了LT/LTD系列的激光跟踪仪，以满足不同的工业生产需要。LTD系列的激光跟踪仪采用了Leica公司专利的绝对测距仪，测量速度快，精度高，配套的软件则在Leica统一的工业测量系统平台Axyz下进行开发，包描经纬仪测量模块、全站仪测量模块、激光跟踪仪测量模块和数字摄影测量模块等⑻。激光跟踪系统在我国的应用始于1996年，上飞、沈飞集团在我国第一次引进了SMART310激光跟踪系统；2005年上

5、海盾构公司引进了Leicn公司的一套LTD600跟踪测量系统，应用于三维管模的检测。1.2激光跟踪测量系统的基本原理悶近年来，激光跟踪测量系统的应用领域在不断扩人，很多公司都相继推出了各自品牌的激光跟踪仪，但所有的激光跟踪测量系统基木都是由激光跟踪头（跟踪仪）、控制器、用户计算机、反射器（靶镜）及测量附件等组成的。在木文中，实验采用的是LTD600激光跟踪测量系统（图2.1）,因此具体讨论的基本原理是基于LTD600型的激光跟踪测量系统。图2.1LTD600激光跟踪测量系统1.2.1系统的组成激光跟踪仪的实质是一台能激光干涉测距和门动跟踪测角测距的全站仪，区别Z处在于它没有望远镜，跟踪头

6、的激光束、旋转镜和旋转轴构成了激光跟踪仪的三个轴，三轴相交的屮心是测量坐标系的原点。它的结构原理如图2.2所示。系统的硕件主要组成部分包括：传感器头、控制器、电动机和传感器电缆、带LAN电缆的应用计算机以及反射器。(1)传感器头：读取角度和距离测量值。激光跟踪器头围绕着两根止交轴旋转。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。传感器头的油缸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了直指反射器。激光束也用作为仪器的平行瞄止轴。挨着激光干涉仪的光电探测器(PSD)接收部

7、分反射光束，使跟踪器跟随反射器。图2.2激光跟踪仪结构原理图(2)控制器：包含电源、编码器和干涉仪用计数器、电动机放大器、跟踪处理器和网卡(图2.3)o跟踪处理器将跟踪器内的信号转化成角度和距离观测值，通过局域网卡将数据传送到应用计算机上同理从计算机屮发出的指令也可以通过跟踪处理器进行转换再传送给跟踪器，完成测量操作。图2.3控制器(3)电缆传感器电缆和电动机电缆分别用来完成传感器和电动机与控制器Z间的连接。LAN电缆则用于跟踪处理