激光跟踪仪可以测量什么？有哪些特点？

激光跟踪仪的测量对象：

1、空间位置信息

（1）点坐标测量：可精确测量空间中单个点的三维坐标（X、Y、Z 轴方向的位置信息），无论是静态的物体上的特定点，还是动态运动过程中物体在不同时刻的位置点，比如在工业生产线上移动的零部件的位置监测。

（2）多点测量与拟合：通过对物体表面多个点的测量，能够将这些点拟合成几何形状，如平面、圆柱、圆锥、球体等，进而分析物体的形状特征。例如对飞机机翼、风电塔筒模具等大型结构件的外形轮廓测量。

2、形位公差

（1）直线度：测量物体上的直线部分是否符合理想的直线状态，比如机床导轨的直线度检测，对于保证机床的加工精度至关重要。

（2）平面度：用于评估平面的平整程度，像大型机械加工平台、建筑结构中的楼板平面等的平面度测量。

（3）垂直度：判断两个平面或直线之间是否垂直，例如建筑施工中墙体与地面的垂直度检测、机械设备安装时部件之间的垂直关系测量。

（4）平行度：测量两个平面或直线之间的平行程度，在机械装配中，确保多个零件之间的平行关系是保证设备正常运行的关键，激光跟踪仪可对此进行精确测量。

 （5）位置度：确定一个或多个点、线、面相对于理想位置的偏差，常用于机械零部件上孔位、槽位等特征的位置精度检测，如风电轮毂上螺孔位的位置度测量。

3、动态运动参数

（1）姿态测量：能够测量物体的姿态角度，如俯仰角、偏航角、滚转角等，比如在航空航天领域中，对飞机、卫星等飞行器的姿态调整和监测需要精确的姿态测量数据。

激光跟踪仪结合iTracker 6D姿态智能传感器，在测量时实时地调整探头的姿态并始终正对锁定测量激光束，通过运动学模型精密解算目标的三维空间位置坐标和空间姿态角度，可以测量非常宽范围的俯仰角和偏航角。

（2）运动轨迹跟踪：可以实时跟踪物体的运动轨迹，获取物体在运动过程中各个时刻的位置、速度、加速度等信息，对于机器人运动性能测试、自动化生产线中物体的运动监测等应用场景非常重要。如使用激光跟踪仪提升码垛机器人精度：

激光跟踪仪搭配RobotMaster软件系统专门应对工业机器人校准及性能需求，其中激光跟踪仪搭配iTracker六维姿态传感器（如图）可实现对目标位置和姿态的动态跟踪及高精度测量，可同时实现对工业机器人位置精度和姿态精度的监控和测量，契合工业机器人性能指标的测量需求。

图：GTS激光跟踪仪搭配iTracker六维姿态传感器

激光跟踪仪的特点：

1、高精度：测量精度可以达到微米级别甚至更高，能够满足各种高精度测量和定位需求。这得益于其采用的激光干涉测距技术和精密的角度编码器等先进技术，对于要求高精度的工业制造、航空航天等领域具有重要意义。

2、高效率：测量速度非常快，可以在短时间内对大量数据进行处理和分析，能够显著提高生产效率和检测速度。例如在汽车制造过程中，对车身零部件的快速检测，可及时发现问题并进行调整，提高生产效率和产品质量。

3、实时跟踪测量：可以对运动目标进行实时跟踪和测量，能够及时反馈目标的动态变化信息，为生产过程中的实时监控和调整提供有力支持。比如在焊接过程中，对焊接部件的变形情况进行实时监测，以便及时调整焊接参数，保证焊接质量。

4、安装快捷：仪器的安装和调试过程相对简单快捷，不需要复杂的安装设备和长时间的调试过程，能够快速投入使用，节省了时间和成本。特别是在一些现场测量和临时测量任务中，这一特点尤为突出。

5、操作简便：通常配备友好的操作界面和简单易懂的操作流程，操作人员经过简单的培训即可上手操作，降低了对操作人员的专业技能要求。

6、应用范围广：可应用于制造、航空、汽车、建筑、科学研究等多个领域，为不同行业的生产制造和质量控制提供高精度的测量和定位支持。

7、USMN联合组网测量：中图仪器激光跟踪仪测量分析软件SpatialMaster（SMT软件）集成了USMN功能。USMN 技术是一种由多测量设备构建的空间坐标测量网，它通过足够数量的固定参考点将多个测量设备联系起来并统一在一个坐标系下。USMN采用优化数值计算技术，利用多测站权重分配优化平差，可以显著减小角度测量误差对测量结果的干扰，充分利用激光跟踪仪测距精度高的特点。在大范围空间测量中突破了单站激光跟踪仪精度限制，实现了更高精度的测量。

USMN测量时设备与定位点布局