六自由度激光精准跟踪测量系统

中图仪器牵头的国家重点研发计划——“六自由度激光自动精准跟踪测量关键技术"的项目综合绩效评价会议在深圳顺利召开。

本项目瞄准我国航空航天、汽车船舶、轨道交通、机器人、核电、大科学装置等装备制造领域对姿态测量传感与测量系统的重大需求，自主研发的六自由度激光精准跟踪测量系统，增加了我国核心测量仪器的自主可控能力。

会议期间，专家组详细审阅了项目相关材料、听取了项目执行情况汇报，观看了项目成果及应用情况视频。经专家组质询和讨论，认为项目按时全面完成了任务书的4项课题研究内容和42项考核指标，在六自由度激光精准跟踪测量领域取得了创新性突破，项目成果在先进制造领域的多个大型装备中得到了应用，并形成了批量化销售，一致同意项目通过综合绩效评价，并获得优秀的成绩。

激光跟踪仪是建立在激光和自动控制技术基础上的一种高精度三维测量系统，主要用于大尺寸空间坐标测量领域。它集中了激光干涉测距、角度测量等技术，基于球坐标法测量原理，通过测角、测距实现三维坐标的精密测量。

中图仪器GTS六自由度激光精准跟踪测量系统配合组成六自由度激光跟踪仪，能够根据合作目标的精确空间姿态对被测工件的内部特征、隐藏特征或曲面等复杂特征进行快速、高精度的测量。

（1）机器视觉和重力对齐的传感融合技术测量空间姿态。

（2）可以测量孔、洞等内部特征、隐藏特征的几何结构。

（3）双探头设计，对复杂特征测量时更加高效。

（4）无线传输，简易随行。

（1）姿态传感器自动跟随锁定激光束，测量灵活性高。

（2）俯仰角和偏航角不受光学回射器接收角度的限制。

（3）简易接口连接，便于安装在机床或机器人上，重复性高、精度高。

（4）专用波段激光束和滤光设计，对环境光不敏感。

（5）采样速度200点/秒。

主机测量系统

（1）集成化控制主机设计

CPU处理能力强、紧凑型的控制主机内置于激光跟踪头，主机集成化的设计大大减少设备连接线缆和携带箱体数量，方便现场快速安装。

（2）目标球自动锁定技术

目标锁定相机在断光时会在小范围内自动搜索到目标球，完成断光续接，自动锁定目标球，全过程不需人为操作，提高测量效率。

（3）HiADM测距技术

激光绝对测距（ADM）和激光干涉测距（IFM）融合技术（HiADM），将激光干涉测长的高动态速度与激光绝对测距功能相结合，保证测量精度，并实现挡光恢复。

（4）一体化气象站

一体化的环境气象站自动监视及更新环境气象参数，实时补偿温度、空气压力和湿度对激光在空气中空气折射率的影响，保证测量的准确性。

（5）MultiComm通信

设备与电脑之间可以通过硬件触发、有线网络或无线WIFI等多种方式数据通信，方便保密车间的现场使用，最高测量数据输出速度1000点/秒。

（6）便携性运输

集成化主机设计的激光跟踪头，集成式的配件运输箱，使得整个运输箱体系统体积小、重量轻，易用性佳，并且便于在不同的工作地点之间进行运输。

（7）密封防护设计

IP54防护等级，保证主机免受灰尘和其他污染物的进入，环境适用性强。

（8）稳固三脚架

GTS六自由度激光精准跟踪测量系统稳定、便捷的三角架和底盘设计确保稳定的地面测量条件，灵巧升降机构设计省力操作，稳固的三角支撑系统避免环境震动带来的精度损失。

主机部分技术指标

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