激光跟蹤自動測量系統(tǒng)

9月26日，中圖儀器牽頭的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——“六自由度激光自動精準(zhǔn)跟蹤測量關(guān)鍵技術(shù)"的項(xiàng)目綜合績效評價會議在深圳順利召開。

本項(xiàng)目瞄準(zhǔn)我國航空航天、汽車船舶、軌道交通、機(jī)器人、核電、大科學(xué)裝置等裝備制造領(lǐng)域?qū)ψ藨B(tài)測量傳感與測量系統(tǒng)的重大需求，自主研發(fā)的六自由度激光精準(zhǔn)跟蹤測量系統(tǒng)，增加了我國核心測量儀器的自主可控能力。

會議期間，專家組詳細(xì)審閱了項(xiàng)目相關(guān)材料、聽取了項(xiàng)目執(zhí)行情況匯報，觀看了項(xiàng)目成果及應(yīng)用情況視頻。經(jīng)專家組質(zhì)詢和討論，認(rèn)為項(xiàng)目按時全面完成了任務(wù)書的4項(xiàng)課題研究內(nèi)容和42項(xiàng)考核指標(biāo)，在六自由度激光精準(zhǔn)跟蹤測量領(lǐng)域取得了創(chuàng)新性突破，項(xiàng)目成果在先進(jìn)制造領(lǐng)域的多個大型裝備中得到了應(yīng)用，并形成了批量化銷售，一致同意項(xiàng)目通過綜合績效評價，并獲得優(yōu)秀的成績。

激光跟蹤儀是建立在激光和自動控制技術(shù)基礎(chǔ)上的一種高精度三維測量系統(tǒng)，主要用于大尺寸空間坐標(biāo)測量領(lǐng)域。它集中了激光干涉測距、角度測量等技術(shù)，基于球坐標(biāo)法測量原理，通過測角、測距實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)的精密測量。

中圖儀器GTS激光跟蹤自動測量系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展出三自由度激光跟蹤儀和六自由度激光跟蹤儀家族系列，可以和多種形式的合作目標(biāo)測頭配合使用：

1、GTS3000激光跟蹤儀與光學(xué)回射靶球配合組成三自由度激光跟蹤儀，能對大尺度空間內(nèi)的點(diǎn)、線、面、曲面等幾何特征進(jìn)行精確測量；

2、GTS6000激光跟蹤儀與空間姿態(tài)探頭配合組成六自由度激光跟蹤儀，能夠根據(jù)合作目標(biāo)的精確空間姿態(tài)對被測工件的內(nèi)部特征、隱藏特征或曲面等復(fù)雜特征進(jìn)行快速、高精度的測量。

（1）機(jī)器視覺和重力對齊的傳感融合技術(shù)測量空間姿態(tài)。

（2）可以測量孔、洞等內(nèi)部特征、隱藏特征的幾何結(jié)構(gòu)。

（3）雙探頭設(shè)計(jì)，對復(fù)雜特征測量時更加高效。

（4）無線傳輸，簡易隨行。

（1）姿態(tài)傳感器自動跟隨鎖定激光束，測量靈活性高。

（2）俯仰角和偏航角不受光學(xué)回射器接收角度的限制。

（3）簡易接口連接，便于安裝在機(jī)床或機(jī)器人上，重復(fù)性高、精度高。

（4）專用波段激光束和濾光設(shè)計(jì)，對環(huán)境光不敏感。

（5）采樣速度200點(diǎn)/秒。

主機(jī)測量系統(tǒng)

（1）集成化控制主機(jī)設(shè)計(jì)

CPU處理能力強(qiáng)、緊湊型的控制主機(jī)內(nèi)置于激光跟蹤頭，主機(jī)集成化的設(shè)計(jì)大大減少設(shè)備連接線纜和攜帶箱體數(shù)量，方便現(xiàn)場快速安裝。

（2）目標(biāo)球自動鎖定技術(shù)

目標(biāo)鎖定相機(jī)在斷光時會在小范圍內(nèi)自動搜索到目標(biāo)球，完成斷光續(xù)接，自動鎖定目標(biāo)球，全過程不需人為操作，提高測量效率。

（3）HiADM測距技術(shù)

激光絕對測距（ADM）和激光干涉測距（IFM）融合技術(shù)（HiADM），將激光干涉測長的高動態(tài)速度與激光絕對測距功能相結(jié)合，保證測量精度，并實(shí)現(xiàn)擋光恢復(fù)。

（4）一體化氣象站

一體化的環(huán)境氣象站自動監(jiān)視及更新環(huán)境氣象參數(shù)，實(shí)時補(bǔ)償溫度、空氣壓力和濕度對激光在空氣中空氣折射率的影響，保證測量的準(zhǔn)確性。

（5）MultiComm通信

設(shè)備與電腦之間可以通過硬件觸發(fā)、有線網(wǎng)絡(luò)或無線WIFI等多種方式數(shù)據(jù)通信，方便保密車間的現(xiàn)場使用，最高測量數(shù)據(jù)輸出速度1000點(diǎn)/秒。

（6）便攜性運(yùn)輸

集成化主機(jī)設(shè)計(jì)的激光跟蹤頭，集成式的配件運(yùn)輸箱，使得整個運(yùn)輸箱體系統(tǒng)體積小、重量輕，易用性佳，并且便于在不同的工作地點(diǎn)之間進(jìn)行運(yùn)輸。

（7）密封防護(hù)設(shè)計(jì)

IP54防護(hù)等級，保證主機(jī)免受灰塵和其他污染物的進(jìn)入，環(huán)境適用性強(qiáng)。

（8）穩(wěn)固三腳架

GTS激光跟蹤自動測量系統(tǒng)穩(wěn)定、便捷的三角架和底盤設(shè)計(jì)確保穩(wěn)定的地面測量條件，靈巧升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)省力操作，穩(wěn)固的三角支撐系統(tǒng)避免環(huán)境震動帶來的精度損失。

主機(jī)部分技術(shù)指標(biāo)

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