激光跟蹤儀可以測量什么,?有哪些特點?
激光跟蹤儀的測量對象:
1,、空間位置信息
(1)點坐標測量:可精確測量空間中單個點的三維坐標(X,、Y、Z 軸方向的位置信息),,無論是靜態(tài)的物體上的特定點,,還是動態(tài)運動過程中物體在不同時刻的位置點,比如在工業(yè)生產(chǎn)線上移動的零部件的位置監(jiān)測,。
(2)多點測量與擬合:通過對物體表面多個點的測量,,能夠?qū)⑦@些點擬合成幾何形狀,如平面,、圓柱,、圓錐、球體等,,進而分析物體的形狀特征,。例如對飛機機翼,、風電塔筒模具等大型結(jié)構(gòu)件的外形輪廓測量。
2,、形位公差
(1)直線度:測量物體上的直線部分是否符合理想的直線狀態(tài),,比如機床導軌的直線度檢測,對于保證機床的加工精度至關(guān)重要,。
(2)平面度:用于評估平面的平整程度,,像大型機械加工平臺、建筑結(jié)構(gòu)中的樓板平面等的平面度測量,。
(3)垂直度:判斷兩個平面或直線之間是否垂直,,例如建筑施工中墻體與地面的垂直度檢測、機械設(shè)備安裝時部件之間的垂直關(guān)系測量,。
(4)平行度:測量兩個平面或直線之間的平行程度,,在機械裝配中,確保多個零件之間的平行關(guān)系是保證設(shè)備正常運行的關(guān)鍵,,激光跟蹤儀可對此進行精確測量,。
(5)位置度:確定一個或多個點、線,、面相對于理想位置的偏差,,常用于機械零部件上孔位、槽位等特征的位置精度檢測,,如風電輪轂上螺孔位的位置度測量,。
3、動態(tài)運動參數(shù)
(1)姿態(tài)測量:能夠測量物體的姿態(tài)角度,,如俯仰角,、偏航角、滾轉(zhuǎn)角等,,比如在航空航天領(lǐng)域中,,對飛機、衛(wèi)星等飛行器的姿態(tài)調(diào)整和監(jiān)測需要精確的姿態(tài)測量數(shù)據(jù),。
激光跟蹤儀結(jié)合iTracker 6D姿態(tài)智能傳感器,,在測量時實時地調(diào)整探頭的姿態(tài)并始終正對鎖定測量激光束,通過運動學模型精密解算目標的三維空間位置坐標和空間姿態(tài)角度,,可以測量非常寬范圍的俯仰角和偏航角,。
(2)運動軌跡跟蹤:可以實時跟蹤物體的運動軌跡,獲取物體在運動過程中各個時刻的位置,、速度,、加速度等信息,對于機器人運動性能測試,、自動化生產(chǎn)線中物體的運動監(jiān)測等應(yīng)用場景非常重要,。如使用激光跟蹤儀提升碼垛機器人精度:
激光跟蹤儀搭配RobotMaster軟件系統(tǒng)專門應(yīng)對工業(yè)機器人校準及性能需求,其中激光跟蹤儀搭配iTracker六維姿態(tài)傳感器(如圖)可實現(xiàn)對目標位置和姿態(tài)的動態(tài)跟蹤及高精度測量,,可同時實現(xiàn)對工業(yè)機器人位置精度和姿態(tài)精度的監(jiān)控和測量,,契合工業(yè)機器人性能指標的測量需求。
圖:GTS激光跟蹤儀搭配iTracker六維姿態(tài)傳感器
激光跟蹤儀的特點:
1,、高精度:測量精度可以達到微米級別甚至更高,,能夠滿足各種高精度測量和定位需求。這得益于其采用的激光干涉測距技術(shù)和精密的角度編碼器等先進技術(shù),,對于要求高精度的工業(yè)制造,、航空航天等領(lǐng)域具有重要意義。
2,、高效率:測量速度非??欤梢栽诙虝r間內(nèi)對大量數(shù)據(jù)進行處理和分析,,能夠顯著提高生產(chǎn)效率和檢測速度,。例如在汽車制造過程中,對車身零部件的快速檢測,,可及時發(fā)現(xiàn)問題并進行調(diào)整,,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
3,、實時跟蹤測量:可以對運動目標進行實時跟蹤和測量,,能夠及時反饋目標的動態(tài)變化信息,為生產(chǎn)過程中的實時監(jiān)控和調(diào)整提供有力支持,。比如在焊接過程中,,對焊接部件的變形情況進行實時監(jiān)測,以便及時調(diào)整焊接參數(shù),,保證焊接質(zhì)量,。
4、安裝快捷:儀器的安裝和調(diào)試過程相對簡單快捷,,不需要復雜的安裝設(shè)備和長時間的調(diào)試過程,,能夠快速投入使用,節(jié)省了時間和成本,。特別是在一些現(xiàn)場測量和臨時測量任務(wù)中,,這一特點尤為突出。
5,、操作簡便:通常配備友好的操作界面和簡單易懂的操作流程,,操作人員經(jīng)過簡單的培訓即可上手操作,降低了對操作人員的專業(yè)技能要求。
6,、應(yīng)用范圍廣:可應(yīng)用于制造,、航空、汽車,、建筑,、科學研究等多個領(lǐng)域,為不同行業(yè)的生產(chǎn)制造和質(zhì)量控制提供高精度的測量和定位支持,。
7,、USMN聯(lián)合組網(wǎng)測量:中圖儀器激光跟蹤儀測量分析軟件SpatialMaster(SMT軟件)集成了USMN功能。USMN 技術(shù)是一種由多測量設(shè)備構(gòu)建的空間坐標測量網(wǎng),,它通過足夠數(shù)量的固定參考點將多個測量設(shè)備聯(lián)系起來并統(tǒng)一在一個坐標系下,。USMN采用優(yōu)化數(shù)值計算技術(shù),利用多測站權(quán)重分配優(yōu)化平差,,可以顯著減小角度測量誤差對測量結(jié)果的干擾,,充分利用激光跟蹤儀測距精度高的特點。在大范圍空間測量中突破了單站激光跟蹤儀精度限制,,實現(xiàn)了更高精度的測量,。
USMN測量時設(shè)備與定位點布局