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，能夠將這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構件的外形輪廓測量。

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、建筑結構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、機械設備安裝時部件之間的垂直關系測量。

（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系是保證設備正常運行的關鍵，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、滾轉角等，比如在航空航天領域中，對飛機、衛(wèi)星等飛行器的姿態(tài)調整和監(jiān)測需要精確的姿態(tài)測量數(shù)據(jù)。

激光跟蹤儀結合iTracker 6D姿態(tài)智能傳感器，在測量時實時地調整探頭的姿態(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和精密的角度編碼器等先進技術，對于要求高精度的工業(yè)制造、航空航天等領域具有重要意義。

2、高效率：測量速度非常快，可以在短時間內對大量數(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)問題并進行調整，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。

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，以便及時調整焊接參數(shù)，保證焊接質量。

4、安裝快捷：儀器的安裝和調試過程相對簡單快捷，不需要復雜的安裝設備和長時間的調試過程，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、應用范圍廣：可應用于制造、航空、汽車、建筑、科學研究等多個領域，為不同行業(yè)的生產(chǎn)制造和質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 技術是一種由多測量設備構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，利用多測站權重分配優(yōu)化平差，可以顯著減小角度測量誤差對測量結果的干擾，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測量時設備與定位點布局