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、角度測量等先進(jìn)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系列工業(yè)測量儀器三維激光跟蹤儀系統(tǒng)由計算機(jī)、跟蹤測量站、目標(biāo)鏡組成，將水平和垂直兩個方向的角度測量與距離測量結(jié)合在一起，構(gòu)成一個球坐標(biāo)測量系統(tǒng)；通過目標(biāo)鏡完成空間幾何元素測點(diǎn)信息的獲取，并通過三維數(shù)據(jù)分析軟件完成對空間幾何元素尺寸、尺寸公差與形位公差、空間曲面與曲線的分析計算工作。
主機(jī)測量系統(tǒng)
（1）集成化控制主機(jī)設(shè)計
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
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
穩(wěn)定、便捷的三角架和底盤設(shè)計確保穩(wěn)定的地面測量條件，靈巧升降機(jī)構(gòu)設(shè)計省力操作，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)技術(shù)指標(biāo)
| 型號 | GTS3800 | |
基本規(guī)格 | 跟蹤頭尺寸 | 220×280×495 mm |
| 跟蹤頭重量 | 21.3Kg | |
| 控制器 | 集成式 | |
| 激光器 | 633nm,1mW/CW | Class 2 | |
| 防護(hù)等級 | IP54 | |
測量范圍 | 最大測量半徑 | 80米 |
| 水平方向 | ±360° | |
| 垂直方向 | -145°~+145° | |
測量精度 | 空間精度 | 15μm+6μm/m |
| 干涉測距精度 | 0.5μm/m | |
| 絕對測距精度 | 10μm (全程) | |
| 水平儀精度 | 2.0″ | |
| 目標(biāo)識別 | 目標(biāo)自鎖距離 | 60m |
| 相機(jī)與視場角 | 1.3MP | 10° FOV | |
靶球規(guī)格 | 靶球直徑 | 0.5英寸~1.5英寸 |
| 球心距離 | 3μm~7.5μm |
功能特點(diǎn)
1、iProbe 6D姿態(tài)探頭
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)。
可以測量孔、洞等內(nèi)部特征、隱藏特征的幾何結(jié)構(gòu)。
雙探頭設(shè)計，對復(fù)雜特征測量時更加高效。
無線傳輸，簡易隨行。
2、iTracker 6D姿態(tài)智能傳感器
姿態(tài)傳感器自動跟隨鎖定激光束，測量靈活性高。
俯仰角和偏航角不受光學(xué)回射器接收角度的限制。
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。
波段激光束和濾光設(shè)計，對環(huán)境光不敏感。
采樣速度200點(diǎn)/秒。
3、SpatialMaster空間測量軟件
可溯源性，忠實(shí)的記錄所有儀器的所有測量點(diǎn)的測量信息
豐富的幾何形狀構(gòu)造方法與精確的擬合算法，通過高斯和切比雪夫雙PTB認(rèn)證。
擬合、順序配準(zhǔn)、綜合對準(zhǔn)等多種配準(zhǔn)對齊方法。
提供強(qiáng)大的分析功能、幾何關(guān)系測量功能，包括專業(yè)的GD&T評定。
便捷的監(jiān)視功能可以為實(shí)際的生產(chǎn)裝配過程提供高效的裝調(diào)服務(wù)。
自主可控、可見即可得的報告格式，滿足各種各樣的報告格式要求。
自動測量、流水線測量、向?qū)c(diǎn)測量、批量點(diǎn)測量等自動化測量功能提高測量效率。
支持多站同時測量，可進(jìn)行多跟蹤儀多邊法的統(tǒng)一空間測量與分析。
提供SDK接口，支持用戶自主編程。
4、RobotMaster機(jī)器人檢測校準(zhǔn)套件
●機(jī)器人標(biāo)定校準(zhǔn)軟件
根據(jù)機(jī)器人的D-H參數(shù)建立機(jī)器人校準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行機(jī)器人零位校準(zhǔn)，機(jī)器人D-H參數(shù)校準(zhǔn)，機(jī)器人TCP中心點(diǎn)精度校準(zhǔn)。在不改變現(xiàn)有機(jī)器人任何結(jié)構(gòu)和硬件尺寸的條件下，通過機(jī)器人校準(zhǔn)標(biāo)定軟件有效的提高機(jī)器人絕對位姿精度。
●機(jī)器人性能檢測軟件
按照ISO 9283工業(yè)機(jī)器人性能規(guī)范及其實(shí)驗(yàn)方法完成機(jī)器人性能檢測，檢測內(nèi)容包括：機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度、位姿重復(fù)性、多方向位姿準(zhǔn)確度變動、距離準(zhǔn)確度、距離重復(fù)性、位置穩(wěn)定時間、位置超調(diào)量、位姿特性漂移、互換性、軌跡準(zhǔn)確度、軌跡重復(fù)性、拐角偏差、軌跡速度特性、靜態(tài)柔順性等。
工業(yè)測量儀器三維激光跟蹤儀被廣泛應(yīng)用在各種精密測量領(lǐng)域，如在航空航天領(lǐng)域?qū)︼w機(jī)零部件及裝配精度的測量；在機(jī)床行業(yè)中對機(jī)床平面度、直線度、圓柱度等的測量；在汽車制造中對新車型的在線測量；在制造中對運(yùn)動機(jī)器人位置的精確標(biāo)定。此外，激光跟蹤儀的應(yīng)用還擴(kuò)展到了造船、軌道交通、核電等領(lǐng)域。
