六自由度激光精準(zhǔn)跟蹤測量系統(tǒng)

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

本項目瞄準(zhǔn)我國航空航天、汽車船舶、軌道交通、機器人、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，專家組詳細審閱了項目相關(guān)材料、聽取了項目執(zhí)行情況匯報，觀看了項目成果及應(yīng)用情況視頻。經(jīng)專家組質(zhì)詢和討論，認為項目按時全面完成了任務(wù)書的4項課題研究內(nèi)容和42項考核指標(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，項目成果在先進制造領(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、測距實現(xiàn)三維坐標(biāo)的精密測量。

中圖儀器GTS六自由度激光精準(zhǔn)跟蹤測量系統(tǒng)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)雜特征進行快速、高精度的測量。

（1）機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，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，便于安裝在機床或機器人上，重復(fù)性高、精度高。

（4）專用波段激光束和濾光設(shè)計，對環(huán)境光不敏感。

（5）采樣速度200點/秒。

主機測量系統(tǒng)

（1）集成化控制主機設(shè)計

CPU處理能力強、緊湊型的控制主機內(nèi)置于激光跟蹤頭，主機集成化的設(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)，實時補償溫度、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/秒。

（6）便攜性運輸

集成化主機設(shè)計的激光跟蹤頭，集成式的配件運輸箱，使得整個運輸箱體系統(tǒng)體積小、重量輕，易用性佳，并且便于在不同的工作地點之間進行運輸。

（7）密封防護設(shè)計

IP54防護等級，保證主機免受灰塵和其他污染物的進入，環(huán)境適用性強。

（8）穩(wěn)固三腳架

GTS六自由度激光精準(zhǔn)跟蹤測量系統(tǒng)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。

主機部分技術(shù)指標(biāo)

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