Etalon激光跟踪仪产品介绍

概述1.1激光跟踪测量系统（LaserTrackerSystem）是工业测量系统中一种高精度的大尺寸测量仪器。

它集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术，对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。

它具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便等特点，适合于大尺寸工件配装测量°SMART310是Leica公司在1990年生产的第一台激光跟踪仪，1993年Leica公司又推出了SMART310的第二代产品，其后，Leica公司还推出了LT/LTD系列的激光跟踪仪，以满足不同的工业生产需要。

LTD系列的激光跟踪仪采用了Leica公司专利的绝对测距仪，测量速度快，精度高，配套的软件则在Leica统一的工业测量系统平台Axyz下进行开发，包括经纬仪测量模块、全站仪测量模块、激光跟踪仪测量模[8。

]块和数字摄影测量模块等[8]激光跟踪系统在我国的应用始于1996年，上飞、沈飞集团在我国第一次引进了SMART310激光跟踪系统；2005年上海盾构公司引进了Leica公司的一套LTD600跟踪测量系统，应用于三维管模的检测。

[52激]光跟踪测量系统的基本原理1.2近年来，激光跟踪测量系统的应用领域在不断扩大，很多公司都相继推出了各自品牌的激光跟踪仪，但所有的激光跟踪测量系统基本都是由激光跟踪头（跟踪仪）、控制器、用户计算机、反射器（靶镜）及测量附件等组成的。

在本文中，实验采用的是LTD600激光跟踪测量系统（图2.1），因此具体讨论的基本原理是基于LTD600型的激光跟踪测量系统。

图2.1LTD600激光跟踪测量系统系统的组成1.2.1激光跟踪仪的实质是一台能激光干涉测距和自动跟踪测角测距的全站仪，区别之处在于它没有望远镜，跟踪头的激光束、旋转镜和旋转轴构成了激光跟踪仪的三个轴，三轴相交的中心是测量坐标系的原点。

它的结构原理如图2.2所示。

The LaserTRACER –以亚微米精度进行校准和检定Z公司概况Z The LaserTRACERZ TRAC-CAL 作误差图和补偿Z TRAC-CHECK 作精度检定Z当前发展Z我们的客户Etalon公司概况National Metrology InstituteOf GermanyEtalons 的业务伙伴:西门子给予机床的空间补偿系统(VCS)Z Etalon 软件可以直接生成西门子Sinumerik 控制器的空间补偿数据Z以ETALON 技术生成的补偿数据都经Siemens在各种设备测试验证Z于2008年四月Etalon 成为Siemens 方案伙伴成为蔡Etalon 成为蔡斯在三坐标测量仪补偿的业务伙伴Z蔡斯利用Etalon 技术为其不同的产品系列作校准Z蔡斯作为客户和服务提供者认证Etalon格式斯和合作进步开发技术Z蔡斯和Etalon合作进一步开发Etalon技术法拉克海德汉和其他机床控制器生产厂家的深入合作三坐标测量机和机床的精度Z对三坐标测量机和机床精度是一项关键指标对坐标测量机和机床精度是项关键指标Z没有数字补偿,最高的精度无法经济地达到Z15年了,机床领域现在也已开正当完整的误差补偿已成功应用于三坐标测量机始使用Z传统的误差图方法耗费时间并要求操纵者具多年的经验首先搞清楚21项误差是那些误差；因为测量机都直角坐标机床的几何偏差首搞清楚项是那为测机都是气浮的，按照气浮的误差产生种类分为转动误差和平动误差，按照不同的旋转轴向和平动方向每轴共有6项误差，三轴共18项，加上三轴的垂直度共计21项VDI 2617-3标识来源: PTB机械误差力丰制造科技有限公司力丰制造科技有限公司ETALON 方案LaserTRACER 补偿TRAC ‐CAL ®检定TRAC ‐CHECK ®TRAC ‐CAL误差图和补偿检测与标定力丰制造科技有限公司Th  LaserTRACER The L TRACERZ 干涉仪具 0,001 微米分辨率 (1) Z 拥有专利的标准球(2具形状偏差< 0 0,050微米 050微米 Z 针对气温,气压和湿度的环境补偿 长度测量不确定度: U= 0.2 µm + 0.3 µm/m力丰制造科技有限公司规格重量和尺寸 LaserTRACER重量 控制器重量 LaserTRACER高度 操作范围 仰轴角度范围 旋转轴角度范围 测量范围 精度 24小时激光频率稳定度 标准球稳定度 干涉仪分辨率 不确定度(k=2) 2∙10‐8 ± 0.1 微米 0,001 微米 0.2 微米+0.3 微米/米 ‐ 20° 至+ 85° ± 200° 0.2 米 up to 15 米 approx. 12 公斤 approx. 10 公斤 200 毫米力丰制造科技有限公司ETALON 方案补偿 TRAC‐CAL ®LaserTRACER检定 TRAC‐CHECK ®TRAC‐CAL误差图和补偿检测与标定力丰制造科技有限公司原理:“全球定位系统原理” 作机器校准Z 仅基于长度数据的完全误差评定 仅基 长度数据的完全 差评定 Z 利用干涉原理的长度测量在4-6个不同位置进行 Z LaserTRACER 的位置和盲点不必清楚力丰制造科技有限公司TRAC CAL模拟动画片 TRAC-CAL模拟动画片力丰制造科技有限公司TRAC-CAL短片 AC CA 短片力丰制造科技有限公司立式加工中心: 校正前后对比力丰制造科技有限公司卧式铣床: 校正前后对比力丰制造科技有限公司高精度三坐标测量机经 TRAC-CAL校正后用垂直球板 测量复核ƒ 测量测头偏置150毫米 ƒ 偏差 < 0.4 微米 ƒ 偏差小于球板的校准不确定度!力丰制造科技有限公司与传统激光跟踪仪的接口就最高精度的要求而言, Etalon由于其独 特的技术会是首选. 对轴行程达数米的设备,传统激光跟踪仪 是能满足的. 是能满足的 Etalon赋予它的软件方案与传统激光跟踪 仪的接口. Z徕卡 Z法如精度比较LaserTRACER vs Lasertracker以TRAC-CAL作误差图总结Z最高的精度定位直线度仰角偏转翻转垂直度:全部基于稳定化的激光波长Z定位, 直线度,仰角, 偏转,翻转, 垂直度: 全部基于稳定化的激光波长Z适合三坐标测量机和数控机床的误差图确定Z可用于任何工作体积Z快速(三坐标测量机3-4 小时, 机床2-3 小时)Z简单的准备和数据处理简单的准备数据处Z包含以蒙地卡罗方法作的不确定度计算Z多种数控系统和三坐标机接口和误差图格式供使用(library 扩展中)应用范例ETALON 方案LaserTRACER补偿TRAC ‐CAL ®检定TRAC ‐CHECK ®TRAC ‐CAL误差图和补偿检测与标定球棒激光干涉仪球板传统方法笨重的标准齐定期标定如球棒, 激光干涉仪, 球板笨重的标准齐, 需定期标定. 对每个测量方向,人工找正不可避免.以TRAC-CHECK作设备测试原理:The LaserTRACER 工作方式为“静止模式” ,而测量方向是设备运动自动找正Z激光位移测量于各方向不需人手找正Z数据评估根据ISO 10360(三坐标机) 或ISO 230(机床)进行ISO10360(三坐标机)或ISO230TRAC-CHECK原理AC C C原理以TRAC-CHECK测试设备总结Z最高精度Z半自动的过程Z干涉仪不需找正Z快速执行: 完整几何测试在30分钟完成快速执行:完整几何测试在30分钟完成Z完整的报表功能满足最高的索源要求Z三坐标机方面: 符合下版本的ISO10360标准三坐标机方面:符合下一版本的ISO-10360标准Z机床方面:符合下一版本的ISO 230-2和6标准符合转台精度测试(TRAC-CHECK)Z 符合ISO 230-4 Z 最高精度(仅基于围拢极稳定的中心并按干涉原理的距离测量)Z 没有耗费时间的找正Z 旋转半径可达12 米Z 无需增加硬件不间断测量Z更快的标定Z更高的取样速度运用LaserTRACER高精度实时三维定位系统运用L TRACER高精度实时三维定位系统自我标定精度达微米Z自我标定, 精度达0.2微米ETALON的客户Z Over 35 systems sold in Europe, USA, Japan and KoreaO t ld i E USA J d KZ Customers in the CMM branch:‐CarlZeiss IMT GmbH/Germany‐Physikalisch‐Technische Bundesanstalt (PTB) / Germany‐National Physical Laboratory (NPL)‐Volkswagen GermanyAG/‐Eumetron GmbH / Germany‐Optical Gaging Products INC. (OGP) / USAFundação (Centros de Refêrencia em Tecnologias Inovadoras) / Brazil ‐CERTI‐INTI (Instituto Nacional de Tecnolog¡a Industrial) / Argentina‐Stanford University /USA (SLAC)Customers in the machine tool branch :‐Dr. Johanners Heidenhain GmbH / Germany‐Röders TEC GmbH / Germany‐Airbus‐Fraunhofer Institute IPT, IPK, IWU / Germany‐Universität Darmstadt (PTW) / Germany‐University of Huddersfield / Großbritannien‐AfM Technology GmbH (service provider for machine tools) / Germany ‐Sigma 3D GmbH (service provider for machine tools) / Germany‐Axist (service provider for machine tools) / Italy‐HIT Automotive / Korea‐YKT / JapanGebüde e e asc e ab e‐Gebrüder Heller Maschinenfabriken谢谢!。

激光跟踪仪原理
激光跟踪仪是一种使用激光束来跟踪目标物体的仪器。

它的工作原理基于激光的特性以及光的传播规律。

激光跟踪仪的主要组成部分包括激光发射器、接收器和信号处理器。

激光发射器发射一束激光光束，经过透镜成为平行光束，并照射到目标物体上。

当激光光束碰撞到目标物体上时，会产生反射或散射。

这些反射或散射的光被接收器接收，并转换成电信号。

接收器将电信号传输给信号处理器进行处理。

在信号处理器中，会对接收到的电信号进行分析和处理，以确定目标物体的位置、方向和运动状态。

通过计算出目标物体相对于激光跟踪仪的偏移角度和距离，可以实现对目标物体的精确定位和跟踪。

激光跟踪仪的工作原理基于三角测量原理和光的传播速度。

通过测量激光光束从激光发射器到目标物体再到接收器的时间差，可以计算出目标物体与激光跟踪仪之间的距离。

结合光束在空间中的角度信息，可以计算出目标物体的具体位置。

激光跟踪仪具有精确度高、反应速度快、适用于远距离测量等优点，在工业、航空航天等领域有着广泛的应用。

通过激光跟踪仪可以实现目标物体的检测、定位、跟踪和测量等功能，为各种应用提供了可靠的技术支持。

激光跟踪仪工作原理-回复激光跟踪仪（Laser Tracker）是一种广泛应用于精密测量和三维坐标测量领域的仪器。

它能够通过激光光束实时跟踪目标并测量其位置和姿态，具有高精度和高稳定性的特点。

在本文中，我们将介绍激光跟踪仪的工作原理，并逐步解释其实现精密测量的过程。

一、激光测距原理激光跟踪仪的工作原理基于激光测距技术。

激光是一种特殊的光源，具有高度的方向性、单色性和相干性，能够通过空气以及一些物质的透明介质传输。

激光跟踪仪利用激光束与目标表面的交互作用，通过测量激光束的入射角度和反射角度的差异来计算目标与仪器之间的距离。

二、测量系统结构激光跟踪仪的测量系统主要由激光发射器、探测器和相关器组成。

激光发射器负责发出激光光束，探测器用于接收反射光，并将其转换为电信号。

相关器用于测量入射光束和反射光束之间的相位差异，然后根据相位差计算目标与仪器之间的距离。

三、基准准直激光跟踪仪的准确性和稳定性依赖于其基准准直的精度。

在使用激光跟踪仪进行测量之前，需要进行基准准直操作，即将仪器的坐标系与实际的坐标系进行匹配。

这通常通过测量一系列已知位置的参考点来实现，然后根据这些测量结果进行坐标系的校正和校准。

四、目标反射激光跟踪仪通过测量激光束与目标表面的交互作用来确定目标的位置和姿态。

目标通常需要具备一定的反射性能，以便激光光束能够被有效地反射回探测器。

反射性能可以通过目标表面的材料和涂层来控制和改善。

五、跟踪和测量一旦目标反射激光光束被探测器接收到，相关器就会开始测量入射光束和反射光束之间的相位差异。

相位差可以通过不同的技术进行测量，例如在时间上测量或频率上测量。

根据相位差，激光跟踪仪能够计算目标与仪器之间的距离，并通过其他的测量和计算方法来确定目标的位置和姿态。

六、误差校正和数据处理激光跟踪仪的测量过程中会存在一些误差，例如仪器自身的误差、环境影响等。

为了提高测量精度，需要对这些误差进行校正和补偿。

误差校正和数据处理通常采用一些数学模型和算法，根据测量结果进行拟合和计算，以得到最终的测量结果。

激光跟踪仪原理激光跟踪仪是一种常用于测量和追踪目标运动的仪器。

它利用激光束的特性，通过发射、接收和处理光信号来实现对目标的跟踪。

本文将介绍激光跟踪仪的原理和工作过程。

激光跟踪仪的原理基于激光的特性。

激光是一种特殊的光束，具有单色、单行波、高亮度和相干性等特点。

这些特性使得激光在目标跟踪中具有很大的优势。

激光跟踪仪首先通过激光发射器产生一束激光束，然后将其发射到目标上。

当激光束照射到目标表面时，部分光束被目标表面反射回来，称为反射光。

这些反射光中包含了目标的信息，如目标的形状、大小和位置等。

接下来，激光跟踪仪通过接收器接收反射光，并将其转换为电信号。

接收器通常由光电二极管或光电倍增管等光电器件组成。

光电器件可以将光信号转换为电信号，以便进一步处理和分析。

接收到的电信号经过放大和滤波等处理后，被送入信号处理器进行处理。

信号处理器根据接收到的信号，可以计算出目标的距离、角度和速度等信息。

这些信息可以用来描述目标的位置和运动状态。

在信号处理的过程中，激光跟踪仪通常采用一些特殊的算法和技术来提高跟踪的精度和稳定性。

例如，自适应滤波、卡尔曼滤波等算法可以用来抑制噪声和滤除干扰，从而提高跟踪的准确性。

激光跟踪仪的工作过程可以分为三个主要步骤：发射、接收和处理。

在发射阶段，激光跟踪仪通过激光发射器产生激光束，并将其发射到目标上。

在接收阶段，激光跟踪仪通过接收器接收目标反射回来的光信号，并将其转换为电信号。

在处理阶段，激光跟踪仪通过信号处理器对接收到的电信号进行处理和分析，从而得到目标的位置和运动状态。

激光跟踪仪在许多领域中都有广泛的应用。

例如，它可以用于航天、航空、船舶、汽车和机器人等领域中的目标跟踪和定位。

通过激光跟踪仪，可以实时监测目标的位置和运动状态，从而提高系统的安全性和可靠性。

激光跟踪仪是一种利用激光束进行目标跟踪的仪器。

它通过发射、接收和处理光信号，可以实现对目标的跟踪和定位。

激光跟踪仪在许多领域中都有广泛的应用，对提高系统的安全性和可靠性起着重要的作用。

激光跟踪仪测量原理
激光跟踪仪是一种光学测量仪器，可以实现对移动物体的实时测量和跟踪，支持千兆
米的精准定位，在工业自动化测量中有着广泛的应用。

1、激光发射一束恒定的光线，激光发射器由激光二极管（LD）、光学元件、电源控
制器等组成。

将光源聚焦成一束点聚焦在物体表面上，形成一个可视的小点，用于测量移
动物体的位置和距离。

2、当移动物体出现在小点上时，会反射回一个亮点。

准直镜片将反射回来的光线准直，然后投射到近处的接收仪上。

接收仪上装有探测器，将光信号转换成电信号，然后获
取移动物体的位置信息。

3、激光跟踪仪发射的光线亮度分为定点和移动。

当物体表面发生变化时，它会发出
光波，将反射回来的光波传递到接收仪，然后检测移动物体的位置，实现跟踪。

4、激光跟踪仪经过显示器将信息传输到中央处理器，实时记录和处理移动物体的位置。

由于它可以实时跟踪，所以拥有良好的测量精准性，这又是一种非常有效的测量工具。

总之激光跟踪仪可以实时记录和处理物体的位置信息，具有高精度、实时性和可靠性
等特点，在工业自动化测量中有着广泛的应用。

激光跟踪仪原理
激光跟踪仪是一种利用激光技术进行目标跟踪的设备，它在军事、航空航天、船舶、地质勘探等领域都有着重要的应用价值。

激光跟踪仪的原理是基于激光束的发射、接收和信号处理，通过测量目标与仪器之间的距离和方向，实现对目标的精确定位和跟踪。

首先，激光跟踪仪通过激光器发射一束激光束，这个激光束经过光学系统的聚焦和调整后，形成一个细小的光斑，然后照射到目标物体上。

目标物体表面的反射光被接收器接收后，经过光电探测器转换成电信号，再经过信号处理系统进行放大和滤波处理，最终得到目标物体的位置信息。

其次，激光跟踪仪的原理还涉及到光电探测器的工作原理。

光电探测器是将接收到的光信号转换成电信号的装置，它通常由光电二极管、光电倍增管或光电二极管阵列等组成。

当激光束照射到目标物体上并反射回来时，光电探测器会将接收到的光信号转换成电信号，并传输给信号处理系统进行进一步处理。

另外，激光跟踪仪的原理还包括信号处理系统的工作原理。

信号处理系统是将接收到的电信号进行放大、滤波、数字化等处理的
装置，它可以有效地提取出目标物体的位置信息，并进行数据处理和分析。

通过信号处理系统，激光跟踪仪可以实现对目标物体的精确定位和跟踪，为后续的应用提供了可靠的数据支持。

总的来说，激光跟踪仪的原理是基于激光技术和光电技术相结合的成果，它通过激光束的发射、接收和信号处理，实现了对目标物体的精确定位和跟踪。

激光跟踪仪在军事、航空航天、船舶、地质勘探等领域都有着重要的应用前景，它为相关领域的研究和应用提供了重要的技术支持，具有着广阔的发展前景。