雷射跟蹤儀

米的國際標準長度已經用光來定義。由於雷射發散性很小，測距精度高，人們在幾十年前就開始用雷射干涉儀來測距離。進而用它測直線度和角度，特別在較長距離的測量中發揮了它的優勢。但是雷射干涉儀使用時要求找好準直，如果幹涉鏡或反射鏡偏離了雷射光軸，那么就出錯，而且不能斷光再續，必須重新再來，甚至中間有東西擋一下光也是如此。這些限制了它在空間坐標測量中的套用，另一方面雷射終究是一個測長的工具，要用來做空間測量則必須尋求其他的定位裝置。

基本介紹

• 中文名：雷射跟蹤儀
• 外文名：Laser Tracker System
• 類別：大尺寸測量儀器
• 適用領域：工業測量系統

組成

雷射跟蹤測量系統（Laser Tracker System）是工業測量系統中一種高精度的大尺寸測量儀器。它集合了雷射干涉測距技術、光電探測技術、精密機械技術、計算機及控制技術、現代數值計算理論等各種先進技術，對空間運動目標進行跟蹤並實時測量目標的空間三維坐標。它具有高精度、高效率、實時跟蹤測量、安裝快捷、操作簡便等特點，適合於大尺寸工件配裝測量。

雷射跟蹤測量系統基本都是由雷射跟蹤頭（跟蹤儀）、控制器、用戶計算機、反射器（靶鏡）及測量附屬檔案等組成。

雷射跟蹤測量系統的工作基本原理是在目標點上安置一個反射器，跟蹤頭髮出的雷射射到反射器上，又返回到跟蹤頭，當目標移動時，跟蹤頭調整光束方向來對準目標。同時，返回光束為檢測系統所接收，用來測算目標的空間位置。簡單的說，雷射跟蹤測量系統的所要解決的問題是靜態或動態地跟蹤一個在空間中運動的點，同時確定目標點的空間坐標。

雷射跟蹤儀概述

在直角坐標系、圓柱坐標系及球坐標系中唯有球坐標系是只要求長度量的，其他兩個角度量完全可以用現代精密的角度編碼器完成。

現在的三大技術，即：精度的角度編碼器、續光再續和雷射催生了雷射跟蹤儀。

T-Probe的發明使隱蔽處測量成為可能，尤其是對方向姿態的測量大大擴展了雷射跟蹤儀的套用，例如可以用於機器人姿態的動態測量。

雷射跟蹤儀在汽車、航空航天和通用製造領域工裝設定、檢測和工具機控制與校準套用中得到普遍認可，其中以Leica居多，擁有全球1600多台的裝機量。雷射測量技術如今已開始廣泛套用。

工作原理

T-Probe在測頭中心放置了反射鏡，同時按一定的陣列分布了10個紅外發光二極體，這樣就反映了T-Probe的6個位置參數，進而根據給定的參數給出測頭探針針頭中心的坐標。這就可以用此探針來對被測對象進行測量。

T-Probe不但能進行單點測量亦可以掃描方式採集雲點。

T-Probe、T-san、T-Cam均可以和現有雷射跟蹤儀集成以擴展原有的功能。

定義

雷射跟蹤儀是一台以雷射為測距手段配以反射標靶的儀器，它同時配有繞兩個軸轉動的測角機構，形成一個完整球坐標測量系統。可以用它來測量靜止目標，跟蹤和測量移動目標或它們的組合。

精度因素

由於雷射跟蹤儀是利用雷射測距，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，所以跟蹤儀本身主要是角度誤差。

在雷射跟蹤儀的套用中靶標對測量精度的影響亦不可忽視，通常靶標外形為球形，內部為3個互相垂直的反射鏡（CCR）。若三個反射鏡的角點和外球的中心不重合或3個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反射鏡，同時反射鏡不要繞自身光軸轉動。

雷射本身受大氣溫度、壓力、濕度及氣流流動的影響，所以大氣參數的補償對此儀器的正常使用十分關鍵。